title: Измерение параметров диэлектриков с использованием СВЧ-коаксиальной брэгговской структуры
Creators: name: ., Д.А. Усанов – Засл. деятель науки РФ, д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой физики твердого тела, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского С.А. Никитов – чл.-корр. РАН, директор ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (Москва) E-mail: nikitov@cplire.ru А.В. Скрипаль – д.ф.-м.н., профессор, кафедра физики твердого тела, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского Д.В. Пономарев – к.ф.-м.н., доцент, кафедра физики твердого тела, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского E-mail: ponomarev87@mail.ru О.М. Рузанов – аспирант, кафедра физики твердого тела, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского E-mail: zodiark@list.ru И.О. Тимофеев – аспирант, кафедра физики твердого тела, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского E-mail: i.o.timofeew@yandex.ru
Publisher: name: Издательство Радиотехника
Year: 2019

description: Постановка проблемы. СВЧ-периодические структуры, называемые СВЧ-брэгговскими структурами, привлекают интерес исследователей в связи с перспективой создания устройств с уникальными характеристиками в СВЧ-диапазоне. В качестве современных электродинамических систем, обеспечивающих реализацию СВЧ-методов контроля электрофизических параметров материалов и структур, могут быть использованы одномерные коаксиальные фотонные кристаллы (КФК) в виде периодически изменяющейся диэлектрической проницаемости диэлектрического наполнения.
Цель. Разработать методику измерения параметров материалов и структур, применяемых при конструировании СВЧ-устройств коаксиального типа, с использованием СВЧ-коаксиальной брэгговской структуры.
Результаты. Для реализации методики измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь материалов и структур использована измерительная секция в виде разборного отрезка коаксиальной линии передачи, внутри которого формируется КФК. Нечетные слои КФК представляли собой отрезки с диэлектрическим заполнением из тефлона, четные – отрезки с воздушным заполнением. Измеряемый образец играл роль нарушения периодичности брэгговской структуры, это приводило к возникновению дефектной моды в запрещенной зоне на его амплитудно-частотной характеристике (АЧХ). Для расчета коэффициентов прохождения и отражения использован метод матриц передачи, в котором брэгговская структура представлена в виде последовательно чередующихся участков с различными значениями волновых сопротивлений и постоянных распространения электромагнитной волны. 
Практическая значимость. На основе решения обратной задачи методом наименьших квадратов при использовании изме-ренных частотных зависимостей коэффициента пропускания и отражения на частоте дефектной моды в запрещенной зоне КФК были определены значения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь образцов, изготовленных из фторопласта, капролона, эбонита и текстолита. Предложенная методика может быть использована для измерения диэлектри-ческой проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь различных диэлектриков.