Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск

Метаматериалы в бортовых беспроводных системах приема и преобразования СВЧ энергии мобильных автономных устройств

https://doi.org/10.17587/mau.17.615-620

Полный текст:

Аннотация

Проведен анализ структурной схемы бортовой аппаратуры приема и преобразования СВЧ энергии мобильных автономных устройств. Показано, что элементами, в составе которых могут применяться метаматериалы в бортовой аппаратуре, являются антенна (ректенна) и фильтр высоких гармоник. Показана целесообразность применения метаматериалов в составе ректенн: число каналов передачи энергии сокращается до двух раз, что приводит к пропорциональному уменьшению массы приемной части. Проанализирована возможность применения в качестве фильтра высоких гармоник фильтров на основе интегрированных в подложку волноводов с метаматериалами, основным преимуществом которых являются небольшие размеры, стоимость, простота в изготовлении и возможность интеграции с другими элементами цепи, выполненными по планарной технологии. Уменьшение массогабаритных характеристик бортовой аппаратуры приема и преобразования СВЧ энергии связано с применением микроэлектронных, микромашинных технологий и технологией печатных плат, а также с реализацией излучателей ректенн, согласующих цепей и фильтров высоких гармоник в едином конструктивно-технологическом варианте.

Об авторах

А. А. Жуков
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Россия


А. А. Аджибеков
АО "Российские космические системы"
Россия


М. А. Кудров
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Россия


К. А. Зудов
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Россия


А. В. Гелиев
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Россия


В. Г. Веселаго
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Россия


Список литературы

1. ICINCO 2015 // Proc. of 12th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics. France. 2015.

2. Макриденко Л. А., Волков С. Н., Ходненко В. П. Концептуальные вопросы создания и применения м алых космических аппаратов // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2010. Т. 114. С. 15-26.

3. Suh Y.-Ho., Chang K. A High-Efficiency Dual-Frequency Rectenna for 2,45 - and 5,8 GHz Wireless Power Transmission // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2002. V. 50, N. 7. P. 1784-1789.

4. Воскресенский Д. И., Гостюхин В. Л., Максимов В. М., Пономарев Л. И. Устройства СВЧ и антенны. М.: Радиотехника, 2006. 376 с.

5. Никольский В. Н. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, Гл. ред. физматлит, 1973. 609 с.

6. Huang W., Zhang B., Huang X. C. K., Liu C. Study on an S-Band Rectenna Arrey for Wireless Microwave Power Transmission // Progress In Electromagnetics Research. 2013. V. 135. P. 747-758.

7. Аджибеков А. А., Бредихин И. Ю., Веселаго В. Г., Жуков А. А., Капустян А. В., Корпухин А. С. Малогабаритная узконаправленная антенна на основе слоистого 3D-метаматериала // Успехи современной радиоэлектроники. 2013. № 1. C. 93.

8. Аджибеков А. А., Бредихин И. Ю., Капустян А. В., Жуков А. А. Экспериментальная оценка характеристик малогабаритной антенны на основе метаматериала // Антенны. 2013. № 6. C. 28.

9. Заргано Г. Ф., Земляков В. В., Крутиев С. В. Полосно-пропускающие фильтры на индуктивных диафрагмах в гребневых волноводах, реализованных по SIW-технологии // Электромагнитные волны и электронные системы. 2015. № 6. С. 33-37.

10. Deslandes D., Wu K. Integrated microstrip and rectangular waveguide in planar form // IEEE Microwave Wireless Components Letter, 2001. V. 11. P. 68-70.

11. Henry M., Free C. E., Izqueirdo B. S., Batchelor J., Young P. Millimeter wave sub strate integrated waveguide antennas: Design and fabrication analysis // IEEE Transactions on Advanced Packaging. February 2009. V. 32, № 1.

12. Wang Y.-T., Zhu X.-W., Tian L. Design of crossed-SIW directional couplers with different angles // APMC. 16-20 December 2008. P. 1-4.

13. Tang H.-J., Hong W., Chen J.-X., Luo G.-Q., Wu K. Development of millimeter-wave planar diplexers based on complementary characters of dual-mode substrate integrated waveguide filters with circular and elliptic cavities // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. April 2007. V. 55. P. 776-782.

14. Chen Y. J., Hong W., Wu K. Novel substrate integrated waveguide xed phase shifter for 180-degree directional coupler // Proc. of IEEE MTT-S. June 2007. P. 189-192.

15. Mehdi D., Keltouma N., B»ua//a T. H. C., Feham M. Design of Substrat Integerated Waveguide Bandpass Filter of SCRRs in the Microstrip Line // International Journal of Engineering Research and General Science. April-May 2014. V. 2. Iss. 3. P. 302-314.

16. Sotoodeh Z., Biglarbegian B., Kashani F. H., Ameri H. A Novel Bandpass Waveguide Filter // Progress In Electromagnetics Research Letters. 2008. V. 2. P. 141-148.

17. Вендик И. Б., Вендик О. Г. Метаматериалы и их применение в технике сверхвысоких частот (Обзор) // Журнал технической физики. 2013. Т. 83. Вып. 1. С. 4-28.

18. URL: www.cst.com.

19. Moscow Aviation Institute (National Research University)


Для цитирования:


Жуков А.А., Аджибеков А.А., Кудров М.А., Зудов К.А., Гелиев А.В., Веселаго В.Г. Метаматериалы в бортовых беспроводных системах приема и преобразования СВЧ энергии мобильных автономных устройств. Мехатроника, автоматизация, управление. 2016;17(9):615-620. https://doi.org/10.17587/mau.17.615-620

For citation:


Zhukov А.А., Adzhibekov А.А., Kudrov М.А., Zudov K.А., Geliev A.V., Veselago V.G. Metamaterials in the Onboard Wireless Reception Systems and Conversion of the Microwave Energy of the Mobile Autonomous Devices. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2016;17(9):615-620. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.17.615-620

Просмотров: 31


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)