Предисловие | 3 |
Использованные сокращения | 4 |
|
1. Введение | 7 |
|
2. Фундаментальные принципы ОИС СВЧ и КВЧ | 18 |
2.1. Феномен ОИС | 18 |
2.2. Определение ОИС | 19 |
2.3. Общие принципы ОИС | 19 |
2.4. Линии передачи для ОИС СВЧ и КВЧ. Общие сведения | 21 |
|
3. Физические модели структур ОИС СВЧ и КВЧ и основы их проектирования | 31 |
3.1. Общая концепция построения ОИС КВЧ | 31 |
3.2. Общий подход к анализу ОИС СВЧ и КВЧ. Принцип |
декомпозиции | 36 |
3.3. Физическое и математическое моделирование ОИС |
СВЧ и КВЧ | 36 |
3.4. Ключевые структуры и задачи. Эквивалентные |
граничные условия | 38 |
3.4.1. Общие сведения | 38 |
3.4.2. Нерезонансные структуры | 38 |
3.4.3. Резонансные структуры | 40 |
3.4.4. Эквивалентные граничные условия | 41 |
3.5. Метод параболического уравнения (МПУ) | 43 |
3.6. Методы анализа ОИС СВЧ и КВЧ | 45 |
3.7. ОИС СВЧ с использованием поверхностных |
акустических волн (ПАВ) и магнитостатических волн (МСВ) | 47 |
|
4. Физический анализ и математический аппарат | 48 |
4.1. Математическое моделирование и основы |
электродинамики ОИС СВЧ и КВЧ | 48 |
4.1.1. Общие замечания | 48 |
4.1.2. Принципы моделирования. Интегральные |
уравнения. Метод Бубнова-Галёркина | 49 |
4.1.3. Методы подобия | 52 |
4.1.4. Метод Олинера. Обобщённый метод Олинера | 54 |
4.1.5. Регулярные ЛП. Сводные результаты по замедлению | 57 |
4.1.6. Вместо заключения | 59 |
4.2. Топологический подход в проектировании ОИС СВЧ | 60 |
4.2.1. Определение | 60 |
4.2.2. Уравнения Максвелла в топологической форме | 61 |
4.2.3. Простой пример | 62 |
4.2.4. Топологический подход к ОИС | 62 |
4.2.5. Краткое резюме | 64 |
4.3. Интегральные уравнения электродинамики и методы |
анализа элементов ОИС | 64 |
4.3.1. Интегральные уравнения | 65 |
4.3.2. Адмитансные и импедансные интегральные |
уравнения | 69 |
4.3.3. Некоторые избранные общие сведения об |
интегральных уравнениях, представляющие интерес при анализе, |
математическом моделировании и проектировании |
электродинамических структур | 77 |
4.3.4. Избранные приближённые методы решения |
интегральных уравнений Фредгольма второго рода | 82 |
4.3.5. Особый класс задач электродинамики: некорректные |
задачи. Интегральные уравнения Фредгольма первого рода | 86 |
4.3.6. Сингулярные интегральные уравнения | 95 |
|
5. Линии передачи для ОИС СВЧ и КВЧ | 105 |
5.1. Полосковые линии передачи | 105 |
5.1.1. Симметричная полосковая линия передачи | 105 |
5.1.2. Несимметричная полосковая линия | 110 |
5.1.3. Несимметричная полосковая линия. Высшие типы |
волн. Асимптотическое решение | 123 |
5.1.4. Несимметричная полосковая линия. Методы |
ортогонализующей подстановки и почти полного |
обращения оператора | 133 |
5.1.5. Вычисление тензоров поверхностных адмитансов |
для ЛП на многослойной изотропной подложке | 140 |
5.1.6. Вычисление тензоров поверхностных адмитансов |
анизотропных и гиротропных слоев | 144 |
5.1.7. Вычисление элементов матриц импеданса для |
полосковых структур | 148 |
5.1.8. Особенности определения постоянных |
распространения собственных волн волноведущих структур | 149 |
5.2. Щелевые линии передачи | 151 |
5.2.1. Симметричная щелевая линия | 151 |
5.2.2. Несимметричная щелевая линия (НЩЛ) | 161 |
5.2.3. Копланарные линии передачи | 175 |
5.3. Волноводно-щелевые линии передачи (ВЩЛ) | 182 |
5.3.1. Геометрия. Интегральные уравнения | 182 |
5.3.2. Интегральное уравнение Фредгольма. Чётные и |
нечётные волны | 188 |
5.4. Обобщённая двойная щелевая линия передачи (ОДЩЛ) | 193 |
5.4.1. Метод поперечного резонанса. Метод |
Бубнова-Галёркина | 193 |
5.4.2. Несимметричная ДЩЛ со щелями одинаковой |
ширины | 216 |
5.4.3. Численно-аналитический подход. Метод почти |
полного обращения оператора | 226 |
5.5. Рёберно-диэлектрические линии передачи | 234 |
5.5.1. Общие замечания | 234 |
5.5.2. Постановка задачи | 235 |
5.5.3. Некоторые численные результаты | 237 |
5.5.4. Обращённая (инвертированная) РДЛ | 240 |
5.5.5. Рёберная несимметричная щелевая линия | 243 |
|
6. Базовые элементы, функциональные узлы, устройства обработки и информационные датчики на ОИС СВЧ и КВЧ | 254 |
6.1. Ввод в проблему. Декомпозиционный подход | 254 |
6.2. Неоднородности в ЛП ОИС | 255 |
6.3. Переходы между различными типами ЛП. |
Межэтажные переходы | 257 |
6.3.1. Введение. Классификация переходов | 257 |
6.3.2. Сверхширокополосные переходы — переходы с |
непосредственным гальваническим контактом | 258 |
6.3.3. Широкополосные шлейфные переходы | 262 |
6.3.4. Узкополосные резонансные переходы щелевого типа | 266 |
6.3.5. Тройниковые соединения в ОИС | 273 |
6.3.6. Базовые элементы согласования ОИС | 276 |
6.4. Мостовые схемы | 280 |
6.4.1. Общая схема | 280 |
6.4.2. Гибридный кольцевой мост с обращением фазы | 282 |
6.4.3. Полуволновое гибридное кольцо | 287 |
6.4.4. Гибридное кольцо периметра Зλ/2 | 291 |
6.4.5. «Магические» T-соединения | 293 |
6.5. Устройства обработки СВЧ- и КВЧ-сигнала | 294 |
6.6. Информационные датчики | 297 |
6.7. Излучающие устройства и их элементы | 299 |
6.7.1. Общие сведения | 299 |
6.7.2. Элементарные двумерные микрополосковые |
излучатели | 302 |
6.7.3. Расширение импедансной полосы рабочих частот. |
Увеличения толщины подложки. Конструкции |
возбуждающих зондов | 307 |
6.7.4. Расширение импедансной полосы частот МПА за |
счёт изменения топологии излучателя | 314 |
6.7.5. Микрополосковые антенны с многослойными |
излучателями. Круговая поляризация излучения | 316 |
6.7.6. Линейные микрополосковые антенны. |
Широкополосные и двухполосные полосковые вибраторные антенны | 321 |
6.7.7. Щелевые широкополосные сканирующие в |
широком секторе антенные решётки на расширяющихся щелевых |
линиях | 327 |
6.7.8. Микрополосковые антенны с увеличенной |
импедансной полосой частот за счёт согласующих цепей |
фильтрового типа | 330 |
6.7.9. Микрополосковые антенны с нелинейными и |
активными элементами | 335 |
6.7.10. Некоторые выводы | 335 |
|
7. Физико-технологические аспекты ОИС | 337 |
7.1. Основы. «Стандартная» технология | 337 |
7.2. Гибридная технология | 337 |
7.3. Особенности конструкции | 338 |
7.4. Двух с половиной-мерная технология | 340 |
|
Заключение | 341 |
Литература | 344 |