تطوير نوع جديد من الرنانات المشطية ثلاثية النواقل ثنائية النمط

الملخص

نقدم في هذه الدراسة نوع جديد ومحسَّن من الرنانات المشطية ذات مميزات ثنائية النمط. تتكون الرنانة المقترحة من ثلاثة نواقل معدنية: غلاف خارجي ودعامتين داخليتين.  تؤمن هذه البنية نمطي رنين غير متزامنين يمكن استخدامهما لتحقيق مرشحات أمواج ميكروية ثنائية مجالات التمرير. يمكن أن تؤمن مثل هذه البنى مرشحات ثنائية المجال منخفضة التكلفة وذات حجوم صغيرة وسهلة التصنيع مقارنةً بمرشحات الرنانات التقليدية ثنائية النمط، مع تخفيض إضافي للحجوم نظراً لحقيقة أن الحجرة الفيزيائية الواحدة تؤمن رنانتين كهربائيتين. بالإضافة إلى ذلك، تقدم الحجرة الجديدة نمط رنين معاكس لنمطي الرنين الأساسيين ما يمكن استثماره كصفر نقل في مجال المنع في المرشحات ثنائية المجال، مما يعزز انتقائية المرشح، مع الحفاظ على البنية الداخلية البسيطة والمصغرة. بيَّنت نتائج الدراسة والمحاكاة، التي تم إجراؤها على الرنانة ثنائية النمط المقترحة، تحسيناً في عامل الجودة مع تصغير للحجم الكلي للرنانة مقارنةً بالرنانات التقليدية، مع المحافظة على الممانعة المميزة للرنانة عند ترددي نمطي الرنين، بالإضافة إلى المحافظة على تغيرات صغيرة في قيمة عاملي الجودة عند النمطين عند تغيير ترددات الرنين. وتشير الدراسة أيضاً إلى تحسين في العزل بين نمطي الرنين الناشئين عن الرنانة مقارنة بالرنانات التقليدية ثنائية النمط التي تؤمن عزلاً جيداً بين النمطين، الأمر الذي ينعكس على ثبات تردد أحد نمطي الرنين عند محاولة توليف الآخر. كما أشارت الدراسة المنفذة إلى أن موقع تردد الرنين المعاكس بالنسبة لترددي الرنين يبقى ثابتاً.