Компьютерное моделирование влияния различия в термическом расширении волновода и твердого диэлектрика на результаты измерений ξ диэлектриков волноводным методом при высоких температурах

• Автор: Масляков, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 216 с. : ил.

Список использованных основных сокращений и обозначений
Список основных сокращений
Список основных обозначений
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Введение
1.2. Применение диэлектриков в СВЧ-технике
1.3. Обзор общих методов исследования диэлектриков на СВЧ
1.3.1. Резонансные методы
1.3.2. Волноводные методы
1.3.3. Другие методы
^ 1.4. Высокотемпературные методы
1.4.1. Резонансные методы
1.4.2. Волноводные методы
1.4.3. Другие методы
1.5. Выбор метода
1.6. Вычислительные сложности
1.7. Другие аспекты
1.8. Выводы и постановка задачи
Глава 2. Анализ расчетных уравнений и разработка ПО
2.1. Анализ расчетных уравнений
2.1.1. Анализ уравнения без учета зазора
2.1.2. Анализ корректирующего уравнения
2.1.3. Выводы по результатам анализа
2.2. Разработка программного обеспечения
2.2.1. Возможные подходы
2.2.2. Создание прототипа
2.2.3. Разработка первой версии

2.2.4. Разработка второй версии
2.2.5. Элементы адаптивности и искусственного интеллекта
2.2.5.1. О представлении чисел в цифровой ЭВМ
2.2.5.2. Открытые интервалы и точность цифровых данных
2.2.5.3. Адаптивный поиск величины отступа
2.2.5.4. Использование ПО для моделирования эксперимента
2.2.5.5. Выводы и результаты
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1. Объекты исследования
3.2. Экспериментальная установка
3.2.1. Генератор СВЧ
3.2.2. Аттенюатор
^ 3.2.3. Измерительная линия
3.2.4. Измерительный волновод
3.2.5. Измеритель отношения напряжений
3.3. Методика измерений
3.3.1. Подготовка образцов и измерительной установки
3.3.2. Измерение геометрии образцов
3.3.3. Измерение смещения положения минимума
3.4. Подготовка результатов первичных измерений к расчету
3.5. Порядок ручного расчета
3.5.1. Решение первого уравнения (22)
3.5.2. Решение второго уравнения (23)
3.5.3. Смешанный вариант решения
3.6. Порядок автоматизированного расчета
3.6.1. Решение уравнений на ЭВМ
3.7. Анализ результатов
3.8. Результаты экспериментов
3.8.1. Результаты измерения е'геа/для ПММА

3.8.2. Результаты измерения є'геаі для кварцевого стекла
3.8.3. Анализ результатов
3.9. Выводы по итогам проведения экспериментов
Основные выводы и результаты работы
Список литературы
Приложение
Первая версия программы
Файл “errors.h”
Файл “diho.h”
Файл “diho.cpp”
Файл “tanx.cpp”
Файл “project.cpp”
^ Объектно-ориентированная версия программы
Файл “Makefile”
Файл “defs.hpp”
Файл “PeriodicFunction.hpp”
Файл “PeriodicFunction.cpp”
Файл “Tgxx.hpp”
Файл “Tgxx.cpp”
Файл “XTgx.hpp”
Файл “XTgx.cpp”
Файл “Eql.hpp”
Файл “Eql.cpp”
Файл “Eq2.hpp”
Файл “Eq2.cpp”
Файл “InputData.hpp”
Файл “InputData.cpp”
Файл “main.cpp”
Пример расчета

регистрацию изменений параметров, что делалось посредством высокоскоростной фотосъемки показаний осциллографа.
При всей элегантности этого метода, его основными сложностями являются отмеченная выше кратковременность момента наблюдения образца в резонаторе и ограниченность его геометрических размеров и формы. В частности, для изотропного материала образец должен быть шарообразным, а для анизотропного вещества форма должна быть связана с ориентацией образца во время нахождения в резонаторе. Более того, во втором случае может также понадобиться техническое решение для обеспечения заданного положения образца в момент пролета через резонатор.
Этот метод рекомендуется для исследования СВЧ-диэлектрических свойств твердых и даже жидких (расплавленных) материалов в широком диапазоне температур, как при низких (<273 К) так и при сверхвысоких (до 2300 К).
Другой способ, в котором был ликвидирован механический контакт между резонатором и нагреваемым до 1000°С образцом, использован в работе [86], где образец малого размера нагревается непосредственно в резонаторе с помощью луча лазера, проникающего в резонатор через специально предназначенное окно (рис. 17). Однако, вследствие малого сечения пучка
Fixed Frequency Cavity
/ Beam Dump

(a)

Рис. 17. Резонансный метод с лазерным нагревом [86]