ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ РОЗРОБКИ SIW – ХВИЛЕВОДІВ НА КРИСТАЛАХ AIIBVI ДЛЯ РАДАРІВ РСА

Анотація

На сьогодні питання проектування та виготовлення малогабаритних радарів РСА для БПЛА та радіотехнічних систем фантомізації радіозображень космічних радарів РСА на основі вітчизняної елементної бази є надзвичайно важливим для підрозділів сектору безпеки і оборони України. Розвиток цього напрямку стримується відсутністю мініатюрної вітчизняної елементної бази для НВЧ-пристроїв діапазону 1 – 100 ГГц. Технологія SIW – це сучасний, перспективний напрямок створення НВЧ-компонентів, які формуються на об’ємному діелектричному матеріалі. При цьому чим вище діелектрична проникність такого матеріалу, тим менші розміри SIW-компонентів. Кристали A^IIB^VI мають досить високе значення діелектричної проникності в інтервалі 5 – 10 і, за умови низької концентрації в них структурних дефектів, їх tgd знаходиться на рівні 0,001 – 0,01. Зазначені параметри роблять кристали A^IIB^VI перспективними для створення SIW-хвилеводів. Наразі, у світовій науковій літературі відсутні публікації щодо дослідження SIW-хвилеводів на основі кристалів A^IIB^VI. Отже, об’єкт дослідження – це процес формування теоретичних основ розробки SIW – хвилеводів на кристалах A^IIB^VI для радарів РСА. Предмет дослідження – модель SIW – хвилеводу у Ansys HFSS, сформована на основі моделі діелектричних параметрів кристалів A^IIB^VI в мікрохвильовому діапазоні. Метою роботи є формування теоретичних основ розробки SIW – хвилеводів на кристалах A^IIB^VI для радарів РСА. Отримано такі результати: синтезовано модель діелектричних параметрів кристалів A^IIB^VI в діапазоні 1 – 100 ГГц; виконано оцінку величин реальної та уявної компонент комплексної діелектричної проникності кристалів A^IIB^VI в діапазоні частот 1 – 100 ГГц; розраховано параметри SIW – хвилеводів на кристалах A^IIB^VI для частот 1, 50 та 100 ГГц; в симуляторі Ansys HFSS створено модель SIW – хвилеводу на кристалі ZnS для робочої частоти 1 ГГц та отримано частотну залежність S-параметрів хвилеводу. Висновок: В роботі вперше створено теоретичні основи розробки SIW – хвилеводів на кристалах A^IIB^VI для радарів РСА. Критичний аналіз отриманих результатів свідчить про те, що розробка SIW-компонентів на основі кристалів A^IIB^VI має великий потенціал реалізації, але потребує подальших комплексних досліджень: теоретичних, експериментальних і технологічних.