Широкополосные и электрически перестраиваемые СВЧ-устройства с использованием активных цепей и искусственных длинных линий со свойствами метаматериалов

Объект исследования - активные одномерные метаматериалы (искусственные длинные линии (ИДЛ)), использующие электрически перестраиваемые компоненты и активные нефостеровские элементы с отрицательными значениями индуктивности или емкости. Цель исследования - разработка концепций, анализ, численное моделирование и экспериментальная верификация возможности применения ИДЛ для создания новых малогабаритных устройств СВЧ. Применены методы теории цепей, численное электродинамическое моделирование, экспериментальное исследование прототипов разработанных устройств. Выполнен анализ ЧХ ИДЛ со свойствами метаматериалов, использующих перестраиваемые реактивности. Разработана концепция создания перестраиваемых ИДЛ с заданным фазовым набегом на основе квазипостоянных реактивностей. Разработаны, реализованы, экспериментально исследованы ячейки ИДЛ со свойствами метаматериалов, использующих активные перестраиваемые индуктивности и/или емкости. С применением перестраиваемой индуктивности на основе нефостеровской цепи разработаны перестраиваемый резонатор и фильтр для системы беспроводной связи. Выполнено исследование, разработаны активные нефостеровские цепи с квазипостоянным импедансом на комбинации элементов с положительными и отрицательными значениями индуктивности и емкости. Разработаны широкополосные СВЧ-устройства на основе ИДЛ с квазипостоянной ФЧХ. Реализованы и экспериментально исследованы макеты разработанных устройств.