Электродинамический анализ конечных волноводных антенных решеток, частотно-селективных и распределительных устройств на гребневых и прямоугольных волноводах

• Автор: Мануилов, Михаил Борисович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 463 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Электродинамический анализ волноводных антенных решеток с невыступающими диэлектрическими покрытиями конечных размеров
1.1. Обзор литературы
1.2. Постановка задачи
1.3. Интегродифференциальные уравнения в случае многослойного диэлектрического покрытия
1.4. Алгебраизация задачи методом Галеркина с учетом краевой особенности поля
1.5. Вычисление матричного оператора СЛАУ
1.6. Расчет диаграммы направленности и коэффициентов отражения
1.7. Численная реализация и тестирование метода
1.8. Влияние конструктивных параметров диэлектрического покрытия на характеристики АР
1.8. Выводы
2. Численно-аналитическая реализация метода Галеркина в задаче анализа
многоэлементных волноводно-щелевых антенных решеток
2.1. Обзор литературы
2.1.1. Новые конструкции волноводно-щелевых антенных решеток
2.1.2. Методы расчета
2.2. Постановка задачи
2.3. Алгебраизация задачи и вычисление матричных элементов СЛАУ
2.4. Вычисление диаграммы направленности и матрицы рассеяния АР
2.5. Численные результаты анализа волноводно-щелевых АР
2.6. Выводы
3. Расчет критических частот и полей многогребневых волноводов
3.1. Постановка задачи
3.2. Волны Н-типа
3.3. Волны Е-типа
3.4. Численные результаты расчета спектров многогребневых волноводов
3.5. Выводы
4. Электродинамическая теория волноводных фильтров на секциях многогребневых волноводов
4.1. Постановка задачи
4.2. Дифракция на сочленении прямоугольного и многогребневого волноводов
4.3. Дифракция на сочленении прямоугольных волноводов

4.4. Дифракция на разветвлении прямоугольного волновода
4.5. Рекомпозиционные процедуры
4.6. Численная реализация и тестирование
4.7. Анализ и оптимизация характеристик фильтров нижних частот вафельного типа
4.8. Выводы
5. Электродинамический анализ и оптимизация волноводных фильтров и диплексеров квазипланарного типа
5.1. Обзор новых конструкций фильтров
5.2. Методы расчета квазипланарных фильтров
5.3. Численно-аналитическое решение для фильтров на продольных Е-плоскостных диафрагмах
5.4. Аналитическое преобразование матричного оператора СЛАУ
5.5. Рассеяние волн многоэлементными неоднородностями
5.6. Рекомпозиционные процедуры
5.7. Численный анализ и оптимизация фильтров и диплексеров
5.8. Выводы
6. Электродинамический анализ и оптимизация волноводных многощелевых направленных ответвителей и компонентов на Е- и Н-плоскостных ступенчатых неоднородностях
6.1. Численно-аналитический метод анализа направленных ответвителей
6.2. Аналитическая регуляризация матричного оператора СЛАУ
6.3. Результаты анализа и оптимизации направленных ответвителей
6.4. Направленный ответвитель со слабой связью в составе волноводного устройства ввода контрольных сигналов
6.5. Численно-аналитический метод анализа волноводных устройств на
Е- и Н-плоскостных ступенчатых неоднородностях
6.6. Регуляризация СЛАУ и численная сходимость метода
6.7. Анализ и оптимизация диафрагменных поляризаторов на квадратных волноводах
6.8. Выводы
7. Электродинамическая теория многоканальных волноводных делителей
мощности на Е-плоскостных шлейфах
7.1. Постановка задачи
7.2. Ключевые задачи рассеяния
7.3. Рекомпозиционные процедуры
7.4. Численная реализация и тестирование
7.5. Оптимизация характеристик многоканальных делителей мощности
7.6. Выводы

8. Электродинамический анализ и параметрический синтез решёток продольных щелей на круговом цилиндре
8.1. Обзор литературы
8.2. Электродинамический анализ решётки продольных щелей на идеально проводящем круговом цилиндре
8.2.1. Постановка задачи
8.2.2. Алгебраизация задачи
8.2.3. Матрица рассеяния и диаграмма направленности решетки продольных щелей на круговом цилиндре
8.2.4. Численная реализация и тестирование метода
8.3. Методы фазирования кольцевых АР
8.4. Матричный метод синтеза комплексных многолучевых ДН кольцевых АР
8.5. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение

Наряду с эквивалентным магнитным током каждый волновод возбуждается волной Н с заданной амплитудой Вхрц, тангенциальные компоненты магнитного поля которой на апертуре волновода запишем в виде
ттУ,ШС п X
ттУАПС

*=-Д ](0Ц о

*—А ](ОЦ о
1 ыпа(рх~х0у)со5/](уу-у0у), (1.6)
2Вм'Ук'чУ) С05а(рх-х0у) $тр%у-у0у), (1.7)
В области диэлектрического покрытия векторный магнитный потенциал выражается через функции Грина прямоугольного резонатора.

А"к' = Т + ]СГ(2'= о)-+и*9

1=х,у где
2(2-д0„)
т,п аЬГ,пп
2(2-Л,„)
(1.8)
б!Г', = У-~—— -со?, (Зпу- втадс1 -совД,/-/’), (1.9)
С?Г=Х—I °'” С08«ш х -ыъРпУ С05атх' -ят/?„/ /(г,г'), (1.10)
аЬу„
гг2 2' = 1 1сЬ (7тп + Л)) ’сЬ 2 < 2' ’
эЬ ( утпД) [сЬ (/т„г) сЬ (утп ( "'+А) ), г > г'
_ пп /2 «2
«* =

Интегрирование в (1.8) ведется по апертурам волноводов и диэлектрического покрытия £м+1.
Наконец, для внешнего полупространства над решеткой можно записать
<,,= 00*» .(-лг)*. (Ы1)
$М+1