Microwave microstrip resonators tuning without quality factor deterioration
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування.
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Microwave microstrip resonators tuning without quality factor deterioration
Перестройка микрополосковых резонаторов СВЧ без ухудшения добротности Перелаштування мікросмужкових резонаторів НВЧ без погіршення добротності |
|
| Creator |
Serhienko, P. Y.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”
Prokopenko, Yu. V.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” Poplavko, Yu. M.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” |
|
| Subject |
resonance frequency micromechanical tuning; microstrip resonators; stub resonator; ring resonator
микромеханическая перестройка резонансной частоты; микро-полосковые резонаторы; шлейфовый резонатор; кольцевой резонатор 537.876.42 мікромеханічне перелаштування резонансної частоти; мікросмужні резонатори; шлейфовий резонатор; кільцевий резонатор |
|
| Description |
Stub and ring resonators with resonance frequency micromechanical tuning are presented. Benefits and main differences of micromechanical resonance frequency tuning method from other methods are shown. Normalized dependences of effective permittivity on normalized air gap values for various microstrip line electrode width to substrate height ratios are obtained. Effective permittivity analytical formulas for the case of infinitely wide electrodes are derived. Calculated and experimental dependences of resonance frequency on air gap value and stub experimental unloaded quality factor dependences are given. Air gap influence on resonance frequency value depending on substrate permittivity is shown in terms of the resonance frequency sensitivity. Error estimation for measured experimental data is presented. Adding tunable heterogeneity between the microstrip resonator signal electrode and the substrate provides not only the resonance frequency tuning but preserves unloaded quality factor. The preservation of the unloaded quality factor during the resonance frequency tuning achieved due to the metal and dielectric loss reduction. Air gap doesn’t have dissipative losses and has permittivity of one, which makes it the best solution for unloaded quality factor preservation. Another important conclusion is that insertion of the air heterogeneity reduces values of dielectric and metal losses arising when substrates with high permittivity are used. For dielectric loss reduction, it is important to maintain low ratio of microstrip line width to substrate height. In contrast to dielectric losses for metal loss reduction the ratio of microstrip line width to substrate height should be high. However, that ratio is limited by impedance permissible range.
Представлены шлейфовый и кольцевой резонаторы с микромеханическим управлением. Показаны основные отличия микромеханического метода перестройки резонансной частоты от других существующих методов, а так же их недостатки и преимущества. Приведены расчетные и экспериментальные зависимости резонансной частоты резонаторов от величины воздушного зазора между сигнальным электродом и подложкой, а также экспериментальные зависимости для собственной добротности шлейфового резонатора. Рассмотрены зависимости диэлектрических потерь и потерь в металлических частях микрополоскового резонатора от величины нормированного воздушного зазора. Представлена оценка погрешности измерений для приведенных экспериментальных данных. Перелаштування мікросмужкових резонаторів НВЧ без погіршення добротності Розглянуто шлейфовий і кільцевий мікросмужні резонатори з мікромеханічним перелаштуванням. Показані основні відмінності мікромеханічного методу перелаштування резонансної частоти від інших існуючих методів, а також їх недоліки і переваги. Приведені розрахункові та експериментальні залежності резонансної частоти резонаторів від величини повітряного проміжку між сигнальним електродом та підкладкою, а також експериментальні та теоретичні залежності для власної добротності шлейфового резонатора. Розглянуті залежності діелектричних втрат та втрат у металічних частинах мікромужкового резонатора від величини нормованого повітряного проміжку. Розглянута оцінка похибки вимірювань для приведених експериментальних даних. |
|
| Publisher |
National Technical University of Ukraine
|
|
| Date |
2014-04-10
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/777
|
|
| Source |
BULLETIN of National Technical University of Ukraine. Series RADIOTECHNIQUE. RADIOAPPARATUS BUILDING; № 56 (2014); 75-87
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 56 (2014); 75-87 Вестник НТУУ "КПИ". Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение; № 56 (2014); 75-87 |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/777/737
|
|
| Rights |
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|