Search

Приведено результати розрахунків коефіцієнтів взаємного зв’язку різноманітних дискових мікрорезонаторів з коливаннями шепочучої галереї, виконаних із різних матеріалів. Отримані аналітичні вирази для коефіцієнтів зв’язку. Розглянуті основні закономірності зміни зв’язку при варіації параметрів структури. Приведені результати розрахунків коефіцієнтів передачи та відбиття смугових фільтрів, побудованих на різних микрорезонаторах з різними видами коливань. Розраховані частотні залежності матриці розсіювання смугових фільтрів на різних дискових микрорезонаторах інфрачервоного діапазону довжин хвиль. Визначені значення добротності діелектрику, необхідні для отримання прийнятних характеристик розсіювання. Досліджені амплітудно-частотні характеристики смугових фільтрів на вертикально зв’язаних, а також зв’язаних по боковій стінці дискових мікрорезонаторах. Встановлено найбільш оптимальні конфігурації зв’язаних мікрорезонаторів, які дозволяють достигати найкращих характеристик розсіювання. Показано, що застосування мікрорезонаторів з коливаннями шепочучої галереї дозволяє відносно просто отримувати частотно-симетричні характеристики розсіювання фільтрів. The coupling coefficients of the disk microresonators, consisting of different dielectrics, are presented. The analytical expressions for the coupling coefficients are obtained. The basic regularities of the coupling coefficient changing on the structure parameter variations are considered. The coupling coefficients as functions of main structure parameters are studied. The calculation results of the transmission coefficients as well as the reflection coefficients of the bandpass filters, building up on different disk microresonators with different modes are presented. The S-matrix frequency dependences of the bandpass filters on different disk microresonators in the infrared wavelength range are calculated. The dielectric Q-factor values, necessary for acceptable measure of the scattering are determined. The amplitude-frequency characteristics of the bandpass filters on the vertically coupled as well as laterally coupled disc microresonators are investigated. Most optimal configurations of coupled microresonators, allowing to achieve the best scattering characteristics are determined. It’s showed that using of microresonators with whispering gallery modes allow relatively easy obtain frequency-symmetrical characteristics of the filters. Приведены результаты расчета коэффициентов взаимной связи различных дисковых микрорезонаторов с колебаниями шепчущей галереи, выполненных из разных материалов. Получены аналитические выражения для коэффициентов связи. Рассмотрены основные закономерности изменения связи при вариации параметров структуры. Приведены результаты расчета коэффициентов передачи и отражения полосовых фильтров, построенных на различных микрорезонаторах с разными видами колебаний. Рассчитаны частотные зависимости матрицы рассеяния полосовых фильтров на различных дисковых микрорезонаторах инфракрасного диапазона длин волн. Определены значения добротности диэлектрика, необходимые для получения приемлемых характеристик рассеяния. Исследованы амплитудно-частотные характеристики полосовых фильтров на вертикально связанных, а также связанных по боковой стенке дисковых микрорезонаторах. Установлены наиболее оптимальные конфигурации связанных микрорезонаторов, позволяющие достигать наилучших характеристик рассеяния. Показано, что применение микрорезонаторов с колебаниями шепчущей галереи позволяет относительно просто получать частотно-симметричные характеристики рассеяния фильтров.

The theory of scattering of electromagnetic waves by systems of various coupled the different shape and variant permittivity dielectric resonators is expanded. A new definition of the coupling coefficients of different dielectric resonators is given. The analytical expressions of coupling coefficient of different cylindrical and spherical dielectric resonators made from different dielectrics are obtained. The main regularities of the change in the coupling with the variation of the structure's parameters are considered. The results of calculation of the transmission and the reflection coefficients for bandpass and bandstop filters on various dielectric resonators in the rectangular and circular waveguides are presented. Most optimal configurations, allowing to achieve the best scattering characteristics are determined., Расширена теория рассеяния электромагнитных волн линии передачи на системах связанных диэлектрических резонаторов разной формы и диэлектрической проницаемости. Дано новое определение коэффициентов связи различных диэлектрических резонаторов. Получены аналитические выражения для коэффициентов связи диэлектрических резонаторов цилиндрической и сферической формы, выполненных из различных материалов. Рассмотрены основные закономерности изменения связи при вариации параметров структуры. Приведены результаты расчета коэффициентов передачи и отражения полосовых и режекторных фильтров, построенных на различных диэлектрических резонаторах в прямоугольном и круглом волноводах. Установлены наиболее оптимальные конфигурации, позволяющие достигать наилучших характеристик рассеяния., Розширена теорія розсіювання електромагнітних хвиль лінії передачи на системах зв'язаних діелектричних резонаторів різної форми та діелектричної проникності. Дано нове визначення коефіцієнтів зв'язку різних діелектричних резонаторів. Отримані аналітичні вирази для коефіцієнтів взаємного зв'язку діелектричних резонаторів циліндричної та сферичної форми, виконаних із різних матеріалів. Розглянуті основні закономірності зміни зв'язку при варіації параметрів структури. Приведені результати розрахунків коефіцієнтів передачи та відбиття смугових та режекторних фільтрів, побудованих на різних діелектричних резонаторах в прямокутному та круглому хвилеводах. Встановлено найбільш оптимальні конфігурації, які дозволяють досягати найкращих характеристик розсіювання.

Introduction. Today a multiple-unit antenna properties, containing big number DRs are studied inefficiently. At present article a possibility of the antennas building produced on paraboloidal lattices consisting DRs of the cylindrical form with lowest magnetic type resonances is considered. The results. Calculation results of the antenna parameters on dielectric resonator paraboloidal lattices are presented. The space distribution of the radiation field patterns in the near and wave zones is considered. Reflection coefficient frequency dependence of the antennas is calculated. Possibility narrowing of the directional pattern is showed. Signals frequency selection performing as well as increased electromagnetic compatibility of the suggested structures is noticed. Conclusion. Adduced calculations indicate capability of the practical application lattices on DRs as well as building on their base a wide class of the frequency selective antennas in millimeter and sub millimeter wavelength ranges. Such antennas will have enhanced electromagnetic compatibility., Приведены результаты расчетов параметров антенн, построенных на параболических решетках цилиндрических диэлектрических резонаторов. Рассмотрены закономерности пространственного распределения излучаемого поля в ближней и волновой зонах. Рассчитаны частотные зависимости коэффициента отражения антенн. Показана возможность сужения ДН. Отмечено выполнение частотной селекции сигналов, а также повышенная электромагнитная совместимость предлагаемых конструкций., Приведено результати розрахунків параметрів антен, побудованих на параболічних решітках циліндричних діелектричних резонаторів. Розглянуті закономірності просторового розподілу поля випромінювання в ближній та хвильової зонах. Розраховані частотні залежності коефіцієнту відбиття антен. Показана можливість звуження ДС. Відмічено виконання частотної селекції сигналів, а також поліпшення електромагнітної сумісності запропонованих конструкцій.

The coupling coefficients of the disk microresonators consisting of different dielectrics are presented. The analytical expressions for the coupling coefficients are obtained. The basic regularities of the coupling coefficient changing on the structure parameter variations are considered. The coupling coefficients as functions of main structure parameters are studied. The calculation results of the transmission coefficients as well as the reflection coefficients of the bandpass filters building up on different disk microresonators with different modes are presented. The S-matrix frequency dependences of the bandpass filters on different disk microresonators in the infrared wavelength range are calculated. The necessary for acceptable measure of the scattering dielectric Q-factor values are determined. The amplitude-frequency characteristics of the bandpass filters on the vertically coupled as well as laterally coupled disc microresonators are investigated. Most optimal configurations of coupled microresonators allowing to achieve the best scattering characteristics are determined. It's shown that using of microresonators with whispering gallery modes relatively easy allows to obtain frequency-symmetrical characteristics of the filters., Приведены результаты расчета коэффициентов взаимной связи различных дисковых микрорезонаторов с колебаниями шепчущей галереи, выполненных из разных материалов. Получены аналитические выражения для коэффициентов связи. Рассмотрены основные закономерности изменения связи при вариации параметров структуры. Приведены результаты расчета коэффициентов передачи и отражения полосовых фильтров, построенных на различных микрорезонаторах с разными видами колебаний. Рассчитаны частотные зависимости матрицы рассеяния полосовых фильтров на различных дисковых микрорезонаторах инфракрасного диапазона длин волн. Определены значения добротности диэлектрика, необходимые для получения приемлемых характеристик рассеяния. Исследованы амплитудно-частотные характеристики полосовых фильтров на вертикально связанных, а также связанных по боковой стенке дисковых микрорезонаторах. Установлены наиболее оптимальные конфигурации связанных микрорезонаторов, позволяющие достигать наилучших характеристик рассеяния. Показано, что применение микрорезонаторов с колебаниями шепчущей галереи позволяет относительно просто получать частотно-симметричные характеристики рассеяния фильтров., Приведено результати розрахунків коефіцієнтів взаємного зв'язку різноманітних дискових мікрорезонаторів з коливаннями шепочучої галереї, виконаних із різних матеріалів. Отримані аналітичні вирази для коефіцієнтів зв'язку. Розглянуті основні закономірності зміни зв'язку при варіації параметрів структури. Приведені результати розрахунків коефіцієнтів передачи та відбиття смугових фільтрів, побудованих на різних микрорезонаторах з різними видами коливань. Розраховані частотні залежності матриці розсіювання смугових фільтрів на різних дискових микрорезонаторах інфрачервоного діапазону довжин хвиль. Визначені значення добротності діелектрику, необхідні для отримання прийнятних характеристик розсіювання. Досліджені амплітудно-частотні характеристики смугових фільтрів на вертикально зв'язаних, а також зв'язаних по боковій стінці дискових мікрорезонаторах. Встановлено найбільш оптимальні конфігурації зв'язаних мікрорезонаторів, які дозволяють достигати найкращих характеристик розсіювання. Показано, що застосування мікрорезонаторів з коливаннями шепочучої галереї дозволяє відносно просто отримувати частотно-симетричні характеристики розсіювання фільтрів.

The calculation results of the Spherical dielectric microresonators coupling coefficients with whispering gallery modes are presented. Microresonator coupling coefficients as a functions of main parameters is considered. S-matrix frequency dependences of both bandstop and bandpass filters on the Spherical microresonators of infrared wavelength range are calculated., Рассчитаны распределения полей различных вырожденных собственных колебаний сферических микрорезонаторов вида шепчущей галереи. Приведены результаты теоретических расчетов комплексных коэффициентов взаимной связи сферических диэлектрических микрорезонаторов в открытом пространстве. Получены общие аналитические соотношения для коэффициентов связи. Найденные выражения совпадают с полученными ранее для низших типов колебаний сферических диэлектрических резонаторов. Рассмотрены основные закономерности изменения коэффициентов связи при вариации параметров микрорезонаторов, а также их относительного расположения при возбуждении в них разных видов колебаний типа шепчущей галереи. Показано, что в случае колебаний шепчущей галереи, коэффициенты связи изменяются более сложным образом при вариации параметров структуры. Установлено, что коэффициенты взаимной связи принимают видимые значения только в ближней области вблизи "касания" поверхностей микрорезонаторов, определяемой распределением поля их собственных колебаний, при этом быстро убывают при увеличении расстояния между центрами. Выведено несколько новых не табличных интегралов, содержащих функции Бесселя, и отсутствующих в научных публикациях и справочниках. На основании полученных формул, рассчитаны частотные зависимости матрицы рассеяния 25-звенного режекторного фильтра, построенного с применением сферических микрорезонаторов инфракрасного диапазона длин волн, выполненных из кварцевого стекла. Рассчитаны и исследованы характеристики рассеяния ряда многозвенных полосовых фильтров. Исследованы параметры полос пропускания, а также вносимой групповой задержки фильтров в зависимости от возбуждаемых в микрорезонаторах видов колебаний. Показано, что на одних и тех же структурах микрорезонаторов можно реализовывать как широкополосные, так и узкополосные фильтры в зависимости от способа возбуждения их вырожденных колебаний. Полученные результаты существенно расширяют возможности разработчиков, т.к. позволяют создавать электродинамические модели полосовых и режекторных фильтров, а также других устройств миллиметрового и инфракрасного диапазонов, построенных на основе применения микрорезонаторов сферической формы с колебаниями шепчущей галереи. Такие фильтры могут быть использованы в мультиплексерах, линиях задержки, а также других устройствах современных волоконно-оптических систем связи., Приведено результати теоретичних розрахунків коефіцієнтів зв'язку сферичних діелектричних мікрорезонаторів з коливаннями шепочучеї галереї. Розглянуті основні закономірності зміни коефіцієнтів зв'язку при варіації параметрів мікрорезонаторів. Розраховані частотні залежності матриці розсіювання режекторного та смугових фільтрів які побудовані на сферичних микрорезонаторах інфрачервоного діапазону.

Calculation results of the Disk dielectric microresonators coupling coefficients are presented. Microresonator coupling coefficients as a functions of main parameters is considered. S-matrix frequency dependences of both bandstop and bandpass filters on Disk microresonators of infrared wavelength range is calculated., Приведены результаты расчетов коэффициентов взаимной связи дисковых диэлектрических резонаторов с колебаниями шепчущей галереи. Рассмотрены основные закономерности изменения связи при вариации параметров микрорезонаторов. Рассчитаны частотные зависимости матрицы рассеяния полосовых и режекторного фильтров на дисковых микрорезонаторах инфракрасного диапазона., Приведено результати розрахунків коефіцієнтів взаємного зв'язку дискових діелектричних резонаторів з коливаннями шепочучей галереї. Розглянуті основні закономірності зміни зв'язку при варіації параметрів мікрорезонаторів. Розраховані частотні залежності матриці розсіювання смугового та режекторного фільтрів на дискових микрорезонаторах інфрачервоного діапазону.

Приведено результати теоретичних розрахунків коефіцієнтів зв'язку сферичних діелектричних мікрорезонаторів з коливаннями шепочучеї галереї. Розглянуті основні закономірності зміни коефіцієнтів зв'язку при варіації параметрів мікрорезонаторів. Розраховані частотні залежності матриці розсіювання режекторного та смугових фільтрів які побудовані на сферичних микрорезонаторах інфрачервоного діапазону. The calculation results of the Spherical dielectric microresonators coupling coefficients with whispering gallery modes are presented. Microresonator coupling coefficients as a functions of main parameters is considered. S-matrix frequency dependences of both bandstop and bandpass filters on the Spherical microresonators of infrared wavelength range are calculated. Рассчитаны распределения полей различных вырожденных собственных колебаний сферических микрорезонаторов вида шепчущей галереи. Приведены результаты теоретических расчетов комплексных коэффициентов взаимной связи сферических диэлектрических микрорезонаторов в открытом пространстве. Получены общие аналитические соотношения для коэффициентов связи. Найденные выражения совпадают с полученными ранее для низших типов колебаний сферических диэлектрических резонаторов. Рассмотрены основные закономерности изменения коэффициентов связи при вариации параметров микрорезонаторов, а также их относительного расположения при возбуждении в них разных видов колебаний типа шепчущей галереи. Показано, что в случае колебаний шепчущей галереи, коэффициенты связи изменяются более сложным образом при вариации параметров структуры. Установлено, что коэффициенты взаимной связи принимают видимые значения только в ближней области вблизи "касания" поверхностей микрорезонаторов, определяемой распределением поля их собственных колебаний, при этом быстро убывают при увеличении расстояния между центрами. Выведено несколько новых не табличных интегралов, содержащих функции Бесселя, и отсутствующих в научных публикациях и справочниках. На основании полученных формул, рассчитаны частотные зависимости матрицы рассеяния 25-звенного режекторного фильтра, построенного с применением сферических микрорезонаторов инфракрасного диапазона длин волн, выполненных из кварцевого стекла. Рассчитаны и исследованы характеристики рассеяния ряда многозвенных полосовых фильтров. Исследованы параметры полос пропускания, а также вносимой групповой задержки фильтров в зависимости от возбуждаемых в микрорезонаторах видов колебаний. Показано, что на одних и тех же структурах микрорезонаторов можно реализовывать как широкополосные, так и узкополосные фильтры в зависимости от способа возбуждения их вырожденных колебаний. Полученные результаты существенно расширяют возможности разработчиков, т.к. позволяют создавать электродинамические модели полосовых и режекторных фильтров, а также других устройств миллиметрового и инфракрасного диапазонов, построенных на основе применения микрорезонаторов сферической формы с колебаниями шепчущей галереи. Такие фильтры могут быть использованы в мультиплексерах, линиях задержки, а также других устройствах современных волоконно-оптических систем связи.

Приведены результаты расчетов коэффициентов взаимной связи дисковых диэлектрических резонаторов с колебаниями шепчущей галереи. Рассмотрены основные закономерности изменения связи при вариации параметров микрорезонаторов. Рассчитаны частотные зависимости матрицы рассеяния полосовых и режекторного фильтров на дисковых микрорезонаторах инфракрасного диапазона., Calculation results of the Disk dielectric microresonators coupling coefficients are presented. Microresonator coupling coefficients as a functions of main parameters is considered. S-matrix frequency dependences of both bandstop and bandpass filters on Disk microresonators of infrared wavelength range is calculated.

Наведено результати розрахунків параметрів антен, побудованих на параболічних решітках циліндричних діелектричних резонаторів. Розглянуті закономірності просторового розподілу поля випромінювання в ближній та хвильової зонах. Розраховані частотні залежності коефіцієнту відбиття антен. Показана можливість звуження ДС. Відмічено виконання частотної селекції сигналів, а також поліпшення електромагнітної сумісності запропонованих конструкцій. Introduction. Today a multiple-unit antenna properties, containing big number DRs are studied inefficiently. At present article a possibility of the antennas building produced on paraboloidal lattices consisting DRs of the cylindrical form with lowest magnetic type resonances is considered. The results. Calculation results of the antenna parameters on dielectric resonator paraboloidal lattices are presented. The space distribution of the radiation field patterns in the near and wave zones is considered. Reflection coefficient frequency dependence of the antennas is calculated. Possibility narrowing of the directional pattern is showed. Signals frequency selection performing as well as increased electromagnetic compatibility of the suggested structures is noticed. Conclusion. Adduced calculations indicate capability of the practical application lattices on DRs as well as building on their base a wide class of the frequency selective antennas in millimeter and sub millimeter wavelength ranges. Such antennas will have enhanced electromagnetic compatibility. Приведены результаты расчетов параметров антенн, построенных на параболических решетках цилиндрических диэлектрических резонаторов. Рассмотрены закономерности пространственного распределения излучаемого поля в ближней и волновой зонах. Рассчитаны частотные зависимости коэффициента отражения антенн. Показана возможность сужения ДН. Отмечено выполнение частотной селекции сигналов, а также повышенная электромагнитная совместимость предлагаемых конструкций.