Открытые и экранированные направляющие структуры с продольно намагниченными ферритовыми слоями

• Автор: Виприцкий, Даниил Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 180 с. : ил.

Глава 1 Краевые задачи для неоднородных направляющих структур

с продольно намагниченными ферритовыми слоями

1.1 Введение

1.2 Определение компонент электромагнитного поля волны, распространяющейся в неограниченной анизотропной среде

1.3 Определение параметров продольно намагниченной ферритовой

среды
1.4 Постановка краевых задач для слоистых феррит-диэлектрических направляющих структур
] .5 Выводы

Глава 2 Круглый открытый продольно намагниченный ферритовый

волновод

2.1 Введение

2.2 Формулировка краевой задачи
2.3 Составление дисперсионного уравнения
2.4 Численный расчет дисперсии волн и распределения плотности потока мощности в поперечном сечении круглого открытого продольно намагниченного ферритового волновода
2.5 Исследование поляризации электромагнитного поля волн круглого открытого ферритового волновода
2.6 Выводы
Глава 3 Круглый экранированный волновод с аксиальным продольно
намагниченным ферритовым стержнем
3.1 Введение
3.2 Формулировка краевой задачи
3.3 Составление дисперсионного уравнения

3.4 Численный расчет дисперсии волн и распределения плотности потока мощности в поперечном сечении круглого экранированного волновода с аксиальным ферритовым стержнем
3.5 Комплексные волны в круглом экранированном волноводе с аксиальным продольно намагниченным ферритовым стержнем
без потерь
3.6 Исследование поляризации электромагнитного поля волн круглого экранированного волновода с аксиальным ферритовым стержнем
3.7 Выводы
Глава 4 Экранированная микрополосковая линия с феррит-диэлектрической
подложкой
4.1 Введение
4.2 Формулировка краевой задачи
4.3 Составление дисперсионного уравнения
4.4 Численный расчет дисперсии волн экранированной микроиолосковой линии с феррит-диэлектрической подложкой без потерь
4.5 Выводы
Заключение
Список литературы

Диссертация посвящена исследованию спектров волн направляющих структур, содержащих ферритовые слои: круглого открытого ферритового волновода, круглого экранированного волновода с аксиальным ферритовым стержнем, экранированной микрополосковой линии с феррит-диэлектрической подложкой, при этом особое внимание уделяется комплексным волнам. А также изучению мощностных и поляризационных свойств волн в указанных цилиндрических структурах.
Актуальность темы: В технике СВЧ и КВЧ диапазонов большое внимание уделяется проблеме распространения электромагнитных волн в анизотропных средах. К ним относятся, в частности, ферриты, анизотропные свойства которых связаны с гироскопическими свойствами магнитных моментов электронов. На основе ферритовых сред создаются такие устройства, как вентили, циркуляторы, фазовращатели, делители мощности, поляризационные аттенюаторы и др.
Ферриты [1] представляют собой кристаллические вещества - соединения вида МеО ■ РегОъ, где Ме- один из следующих элементов: Мп, Со, Си, 1п, Ре, Сс1, обладающие в диапазоне СВЧ и КВЧ высоким удельным сопротивлением (р = 1-г104 Ом 'М) и малыми потерями (^ 5 — 10-2 -т-10“4). Магнитная проницаемость феррита представляет собой тензор второго ранга, элементы которого зависят от частоты электромагнитного поля.
Направляющие структуры, содержащие ферритовые среды, исследуются достаточно давно. Рассматривались как экранированные, так и открытые направляющие структуры с различной формой поперечного сечения. Так, например, в [2-4] рассмотрено распространение азимутально симметричных ТЕ и ТМ-волн в круглом гиротропном волноводе с идеально проводящими стенками, заполненном азимутально намагниченным ферритом, магнитная проницаемость которого описывается тензором Полдера. В [5, 6] представлены алгоритмы расчета структур электромагнитных полей слоистых волноводов круглого и прямоугольного сечений с ферритовым заполнением, теоретически

/.ГГц
Рис.2.2 Дисперсионные характеристики первых трех воли с азимутальным индексом п-1 круглого открытого ферритового волновода, полученные при выполнении предельного перехода к круглому открытому диэлектрическому волноводу