В обзоре рассмотрен новый класс СВЧ-устройств, излучателей и ФАР на их основе, использующих искусственные материалы (метаматериалы), позволяющие оптимизировать спектральные свойства излучения ФАР и управлять параметрами их диаграмм направленности как параметрически, так и в перспективе, в реальном масштабе времени. Основное внимание уделено материалам со свойствами электромагнитных кристаллов (Electromagnetic Band Gap (EBG)), обладающими запрещенными зонами в диапазонах от GBЧ до субмиллиметрового, и сходными по свойствам с так называемыми фотонными (квантово-оптическими) кристаллами, обладающими оптическими запрещенными зонами (Photonic Band Gap (PBG)), в пределах частотной полосы которых излучение принципиально не может распространяться. Были описаны следующие перспективные EBG-структуры: резонатор на зеркальном волноводе с EBG-структурой для применения в конструкции малошумящего генератора; микрорезонаторы с использованием EBG-структур, обеспечивающие увеличение спонтанного излучения и эффективность свето диодов; смеситель с EBG-структурой, подавляющей утечку сигнала гетеродина в смесителе больше чем на 10 дБ; усилитель с EBG-перфорированным экраном, приводящий к внутреннему подавлению гармоник в широкой полосе без каких-либо заграждающих или фильтрующих элементов; ФНЧ с EBG-структурами, обеспечивающие большее ослабление, подавление паразитной передачи без избыточных потерь в проводниках; неоднородные EBG-ФНЧ с биномиальным и чебышевским распределениями размеров элементов, дающие лучшие характеристики с точки зрения амплитуды паразитных осцилляций в полосе пропускания, лучшую селективность и более широкую полосу задержания; UC-EBG-микрополосковая линия, приводящая в обычном ФНЧ к значительному подавлению второй и третьей паразитных гармоник; неоднородная EBG-структура с биномиальным распределением обеспечивает подавление гармоник в полосовом фильтре.
展开▼
