Исследование интегрированных блоков ферритовых фазовращателей миллиметрового диапазона волн

• Автор: Комягин, Роман Вячеславович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : 20 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Методы анализа электродинамических характеристик периодических структур с гиромагнитными элементами

1.1. Методы расчета коэффициентов замедления собственных

волн направляющих систем, содержащих гиромагнитные

элементы со сложной формой поперечного сечения

1.2. Обзор литературы по применению МКЭ для решения

задач электродинамики

1.3. Выводы по результатам обзора методов и алгоритмов

Глава 2. Алгоритмы расчета постоянных распространения собственных волн периодических феррито-диэлектрических структур
2.1. Алгоритм расчёта собственных волн решётки поперечно намагниченных стержней методом конечных
элементов
2.2. Алгоритм расчета собственных волн решетки продольно намагниченных ферритовых стержней треугольного
поперечного сечения методом конечных элементов
2.3 .Анализ эффективности разработанного алгоритма
Глава 3. Численный анализ дисперсионных характеристик
периодических феррито-диэлектрических структур
3.1 Структуры с поперечно намагниченными
Ферритовыми фазорегулирующими элементами
3.1.1. Взаимное влияние и дисперсионные
характеристики фазорегулирующих элементов

3.1.2. Выводы по результатам моделирования
3.2. Периодические структуры с продольно намагниченными ферритовыми стержнями круглого
поперечного сечения
3.2.1. Дисперсионные характеристики. Взаимное
влияние фазорегулирующих элементов и магнитопроводов
3.2.2. Выводы по результатам моделирования
3.3. Периодические структуры с продольно намагниченными ферритовыми стержнями треугольного поперечного сечения
3.3.1. Дисперсионные характеристики
3.3.2. Фазовые характеристики
3.3.3. Выводы по результатам моделирования
Глава 4. Исследование характеристик интегрированных блоков ферритовых фазовращателей
4.1. Методика и модели, применяемые для численных исследований характеристик ИБФ
4.2. Численные исследования характеристик модели ячейки

4.2.1. Ячейка с согласующим коническим
диэлектрическим стержнем
4.2.2. Ячейка с согласующим двухступенчатым трансформатором
4.2.3. Ячейка с согласующим трехступенчатым трансформатором
4.2.4. Диаграммы направленности согласующих диэлектрических трансформаторов-излучателей

4.3. Исследования характеристик опытных образцов ИБФ с фазорегулирующими стержнями треугольного поперечного
сечения
4.3.1. Опытные образцы ИБФ
4.3.2. Методика экспериментальных исследований
4.3.3. Характеристики согласующих устройств
4.3.4. Потери, вносимые элементом ИБФ
4.3.5. Фазовые характеристики
4.4. Анализ полученных результатов
5. Заключение и общие выводы
Литература
Приложение
Приложение 1. Расчет коэффициентов замедления собственных волн элемента ИБФ с продольно намагниченным
фазорегулирующим стержнем круглого поперечного сечения
Приложение 2. Согласующие устройства с экранирующей
металлической пластиной
Приложение 3. Характеристики элементов ИБФ с различными
типами согласующих трансформаторов - излучателей
П.3.1. Согласование с помощью диэлектрического конуса
П.3.2. Согласование фазовращателя двухступенчатым
диэлектрическим трансформатором
П.3.3. Согласование фазовращателя трехступенчатым
диэлектрическим трансформатором
Приложение 4. Схема технологического процесса изготовления ИБФ

анализа структур, содержащих гиротропные среды, возможен, однако, как было отмечено в предыдущем пункте, серьезно усложняет математический аппарат исследования.
1.3 Выводы по результатам обзора методов и алгоритмов
Проведен сравнительный анализ четырех численных методов, применяющихся для решения задач электродинамики: метода конечных разностей (МКР), проекционных методов, метода конечных элементов (МКЭ) и метода минимальных автономных блоков (ММАБ). По результатам анализа для расчета коэффициентов замедления собственных волн периодических феррито-диэлектрических структур со сложной (некоординатной) формой поперечных сечений образующих их элементов выбран метод конечных элементов, использующий в качестве определяющих уравнений проекционные соотношения Бубнова — Галеркина. При этом в качестве базисных функций используются полиномиальные аппроксимирующие функции.