REVIEW OF MATHEMATICAL SUPPORT FOR SYNTHESIS OF BROADBAND DISTRIB-UTED MATCHING DEVICES

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.50.15669

Keywords:

mathematical software, matchingdevice

Abstract

Recently, there has been a significant increase in interest in mathematical and software design for distributed devices. This is mainly due to the need to design ultra-high-speed information transmission systems. In such systems, the wavelength that corresponds to the transmitted information becomes commensurable with the sizes of the electrical circuits. It has become difficult or even impossible for them to use traditional design methods. This circumstance required finding new approaches to the development of mathematical and software design for microwave devices. With the advent of microwave hybrid integrated circuits, machine design has become one of the main stages in the development of microwave circuits: filters, matching devices, correcting circuits, adders and power dividers, etc. The development process of such devices has become especially complicated recently due to the emergence of a variety of active and passive microwave elements, the increasing complexity of new systems and the need for more accurate design.

The article provides an analytical review of the mathematical software for the synthesis of matching circuits under complex loads and considers the application of the results of the theory of lumped circuits matching to the construction of broadband matching distributed circuits based on heterogeneous transmission lines. It is shown that by choosing the dependence of the wave impedance on the coordinate, it is possible to achieve the equivalence of a lumped and distributed circuit in a wide frequency range. This makes it possible to use the results of the theory of matching of lumped circuits in the design of distributed matching microwave devices.

References

Dubovik I. A., Boykachev P. V., Isaev V. O., Dmitrenko A. A. Methods for synthesis of match-ing circuits for broadband radio devices with un-stable load impedance. Doklady BGUIR. 2021. 19(1). Р. 61–69.

Pozar D. M. Microwave engineering: 4th ed. New York: John Wiley & Sons, 2012. 756 p.

Youla D.C. A new theory of broadband matching. IEEE Trans. 1964.11(1). Р. 30–50.

Литвиненко О. Н., Сошников В. И. Теория неоднородных линий и их применение в ра-диотехнике. М: Советское Радио, 1964. 535 с.

Филлипович Г. А. Согласование широкополос-ного сопротивления. Минск, 2004.

Васильев А. Д. Структурно-параметрический синтез многополосных схем согласования фильтрации на основе T-матричного аппарата. Вестник Военной академии республики Бела-русь. 2010. 1. С. 3–80.

Gupta K.C., Garg R., Chadha R. Computer – aided design of microwave circuits. A.H., Inc. 1987, 432 p.

Yarman B.S . Real frequency broadband matching using linear programming. RCA Rev. 1982. 43(4). Р. 626–654.

Курушин А .А., Коган Б. Л. Проєктирование микроволновых устройств с использованием электронной диаграммы Смита. М.: МЭИ, 2008.

Yarman B. S. Design of Ultra Wideband Pow-er Transfer Networks. Hoboken, NJ: Wiley; 2010.

Курочкин А. Е. Теоретические основы ак-тивных магнитных антенн. Минск, 2003.

Bakshi U. A., Bakshi A. V. Electromagnetic Waves and Transmission Lines Technical Publica-tions, 2009. 916 p.

Самуилов А. А., Черкашин М. В., Бабак Л. И. Методика «Визуального» проєктирования цепей на сосредоточенных элементах для ши-рокополосного согласования двух комплекс-ных нагрузок. Доклады ТУСУРа, № 2 (28), 2013. С. 30–38.

Самуилов А. А., Бабак Л. И., Шеерман Ф. И. «Визуальное» проєктирование корректи-рующих и согласующих цепей для СВЧ МИС 2012. Доклады ТУСУРа, № 2 (26), часть 2, 2012. С. 127–137.

Самуилов А. А. Программа «визуального» проєктирования корректирующих и согласу-ющих цепей LOCUS на базе среды Indesys. До-клады ТУСУРа. № 2 (26), часть 2.2012. С. 119–126.

Kurushin A. Basic Cource of Design of Mi-crowave Devices using CST STUDIO SUITE. - Moscow, “One-Book”, 2014. 433р.

Янцевич М. А., Филиппович Г. А. Методи-ка синтеза квазидвухполосовых согласующих устройств ДОКЛАДЫ БГУИР. № 18 (2). 2020. С. 70–78.

Янцевич М. А., Филиппович Г. А. Методи-ка синтеза многополосных согласующих устройств ДОКЛАДЫ БГУИР. № 7–8 (126). 2019. С. 65–72.

Шашок В. Н. Синтез цепей с нарастающе волновой функцией передачи. Доклады БГУ-ИР.

№ 8 (62). 2011. С. 51–58.

Петров И. А. Широкополосные согласую-щие структуры и их применение в устройствах СВЧ. Физика волновых процессов и радиотех-нические системы. Т. 13, № 2.2010.

С. 52–57.

Петров И. А. Проєктирование устройств СВЧ путем совмещения их с широкополосны-ми согласующими структурами. Сборник научных трудов ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга. Т.5, Ч.2. 2011. С. 34–61.

Неганов В. А., Петров И. А. Структурный синтез сверхширокополосных делителей мощ-ности СВЧ. Тезисы докладов и сообщений Х Международной научно-технической кон-ференции «Физика и технические приложения волновых процессов» (11–17 сентября 2011, г. Самара). С. 97–98.

Published

2021-07-30

How to Cite

Kozlovskiy , V., Martyniuk, A., & Yakoviv, I. (2021). REVIEW OF MATHEMATICAL SUPPORT FOR SYNTHESIS OF BROADBAND DISTRIB-UTED MATCHING DEVICES. Science-Based Technologies, 50(2), 101–106. https://doi.org/10.18372/2310-5461.50.15669

Issue

Section

Information technology, cybersecurity