Preview

Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника

Расширенный поиск

Гибридные типы волн в Н-волноводе с кусочно-слоистым диэлектрическим заполнением*

https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-2-60-69

Полный текст:

Аннотация

Представлен алгоритм расчета электродинамических характеристик гибридных типов волн, распространяющихся в Н-волноводе с кусочно-слоистым диэлектрическим заполнением. Рассматривается структура Н-волновода с диэлектрическими пластинами, установленными в пространстве между гребнями, и с диэлектрическим образцом, зажатым между диэлектрических подложек с диэлектрической проницаемостью, близкой к единице. Электродинамические характеристики рассматриваемых структур были рассчитаны методом частичных областей с учетом особенностей поведения электромагнитного поля на ребрах волновода диэлектрическом и металлическом. Представлена методика расчета потерь электромагнитной энергии в Нволноводе с кусочно-слоистым диэлектрическим заполнением. Приведена классификация гибридных типов волн, соответствующая типу граничных условий. Проведен анализ характеристик гибридных волн, распространяющихся в Н-волноводе WRD350 с кусочно-слоистым диэлектрическим заполнением. Визуально представлены пространственные структуры электромагнитных полей и их плоскостные проекции (вид спереди, вид сверху, вид сбоку) первых двух НЕ-волн и первой ЕН-волны. Рассчитаны критические частоты первых восьми НЕи ЕН-волн. Приведены значения постоянных распространения первых двух НЕ-волн и первой ЕН-волны на рабочей частоте с учетом потерь. Проведено сравнение результатов, получаемых описанной методикой, с результатами расчетов численными методами.

Об авторах

А. В. Донченко
Южный федеральный университет
Россия

Донченко Алексей Витальевич – инженер по специальности "Информационно-измерительная техника и технологии", аспирант физического факультета 

ул. Р. Зорге, 5, Ростов-на-Дону, 344090



Г. Ф. Заргано
Южный федеральный университет
Россия

Заргано Геннадий Филиппович – доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент РАЕН, заведующий кафедрой радиофизики физического факультета

ул. Р. Зорге, 5, Ростов-на-Дону, 344090



В. В. Земляков
Южный федеральный университет
Россия

Земляков Вячеслав Викторович – доктор физико-математических наук, доцент, профессор физического факультета 

ул. Р. Зорге, 5, Ростов-на-Дону, 344090



Список литературы

1. URL: http://www.microtech-inc.com (дата обращения: 16.11.2017).

2. Wideband Resistive Sensors for DoubleRidged Waveguides / P. Ragulis, R. Simniškis, M. Dagys, Ž. Kancleris // IEEE Transactions on Plasma Science. 2017. Vol. 45, iss. 10. P. 2748–2754.

3. A Compact L-Band Orthomode Transducer for Radio Astronomical Receivers at Cryogenic Temperature / G. Valente, G. Montisci, T. Pisanu, A. Navarrini, P. Marongiu, G. Casula // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2015. Vol. 63, iss. 10. P. 3218–3227.

4. A Novel X-Band Diplexer Based on Overmoded Circular Waveguides for High-Power Microwaves / J. Li, H. Huang, Z. Zhang, W. Song, H. Shao, C. Chen, W. Huang // IEEE Transactions on Plasma Science. 2013. Vol. 41, iss. 10. P. 2724–2728.

5. Заргано Г. Ф., Ляпин В. П., Михалевский В. С. Волноводы сложных сечений. М.: Радио и связь, 1986. 124 с.

6. Donchenko A. V., Zargano G. F., Zemlyakov V. V. Elecrodynamic analysis of electromagnetic fields of hybrid waves propagating in the single-ridged waveguide // J. of Electromagnetic Waves and Applications. 2017. Vol. 32, № 6. P. 739–749.

7. Analysis of Metallic Waveguides of a Large Class of Cross Sections Using Polynomial Approximation and Superquadric Functions / S. Lin, L. Li, T. Yeo, M. Leong // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2001. Vol. 49, iss. 6. P. 1136–1139.

8. Helszajn J., Mckay M. Circular Polarisation in a Double-Ridge Waveguide // IEEE Proceedings – Microwaves, Antennas and Propagation. 2005. Vol. 152, iss. 1. P. 25–30.

9. Cho Y. H., Eom H. J. Analysis of a Ridge Waveguide Using Overlapping T-Blocks // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2002. Vol. 50, iss. 10. P. 2368–2373.

10. Линии передачи сложных сечений / Г. Ф. Заргано, А. М. Лерер, В. П. Ляпин, Г. П. Синявский. Ростов н/Д: Изд-во Рост. ун-та, 1983. 320 с.

11. Mittra R., Lee S. W. Analytical Techniques in the Theory of Guided Waves. New York: MacMillan, 1971. 302 p.

12. Донченко А. В., Заргано Г. Ф. П-волновод, как измерительная ячейка устройств определения диэлектрической проницаемости материалов // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5, № 5. C. 40–46.

13. Fletcher C. A. J. Computational Galerkin methods, Springer Series in Computational Physics. New York: Springer-Verlag, 1984. 319 p.

14. Volume Integral Method for Investigation of Plasmonic Nanowaveguide Structures and Photonic Crystals /A. M. Lerer, I. V. Donets, G. A. Kalinchenko, P. V. Makhno // Photonic Research. 2014. Vol. 2, № 1. P. 31–37.

15. Donchenko A. V., Zargano G. F., Zemlakov V. V. Ridged Waveguide as a Device for Measuring the Dielectric Permittivity of Materials // Proc. of 2014 Int. conf. on Actual Problems of Electron Devices Engineering (APEDE, 2014), Saratov, 25–26 сент. 2014 г. / IEEE. 2014. P. 326–333.


Для цитирования:


Донченко А.В., Заргано Г.Ф., Земляков В.В. Гибридные типы волн в Н-волноводе с кусочно-слоистым диэлектрическим заполнением*. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2018;(2):60-69. https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-2-60-69

For citation:


Donchenko A.V., Zargano G.F., Zemlyakov V.V. Hybrid Types of Waves Propagating in Double Ridged Waveguide with Piecewise-Layer Dielectric Filling. Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2018;(2):60-69. (In Russ.) https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-2-60-69

Просмотров: 78


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-8985 (Print)
ISSN 2658-4794 (Online)