Распространение и излучение электромагнитных волн в волноводах произвольного поперечного сечения с нестационарным и неоднородным заполнением

• Автор: Геворкян, Эдуард Аршавирович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 218 с. : ил.

ЧАСТЬ I. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ПЕРИОДИЧЕСКИ

НЕСТАЦИОНАРНЫХ И НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД В ВОЛНОВОДАХ

ГЛАВА I. Электромагнитные волны в волноводе с периодически модулированным в пространстве и во времени
заполнением

§ 1. Волновые уравнения в нестационарной и неоднородной среде

§ 2. Волновые уравнения для потенциалов ТЕ и ТМ полей

в волноводе с модулированным в пространстве (по 2)

и во времени заполнением

§ 3. Метод решения волновых уравнений для потенциалов

ТЕ и ТМ полей в волноводе с периодически модулированным

в пространстве (по 2) и во времени заполнением

§ 4. Дисперсионное уравнение
§ 5. Свободные электромагнитные ТЕ и ТМ волны в волноводе
с периодически нестационарным и неоднородным
заполнением
§ 6. Закон сохранения энергии в нестационарных
и неоднородных средах
(обобщенная теорема Умова-Пойнтинга)
§ 7. ТЕ и ТМ волны в волноводе в предельных случаях
стационарного неоднородного и однородного
нестационарного заполнения
§ 8. ТЕ и ТМ волны в волноводе в приближении
геометрической оптики и в случае анизотропного
модулированного заполнения
8.1 Приближение геометрической оптики
8.2 Случай анизотропного модулированного заполнения
(модулированный одноосный кристалл)
§ 9. Случай двупериодически нестационарного
и неоднородного заполнения волновода
§ 10. Электромагнитные волны в неограниченной
периодически нестационарной и неоднородной среде
§11. Характер распространения электромагнитных волн при условии их синхронного взаимодействия с волной модуляции заполнения волновода
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА II. Особенности распространения электромагнитных волн в волноводе с периодически нестационарным и неоднородным заполнением в области «сильного» (резонансного) взаимодействия сигнальной волны
с волной модуляции
§ 12.Частотная область сильного взаимодействия
сигнальной волны с волной модуляции заполнения волновода
§ 13.Характер поведения различных гармоник в области
сильного взаимодействия
§ 14.Физическое объяснение эффекта сильного взаимодействия
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II
ЧАСТЬ II. ИЗЛУЧЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ, ДВИЖУЩИХСЯ
РАВНОМЕРНО В ВОЛНОВОДАХ С ПЕРИОДИЧЕСКИ НЕСТАЦИОНАРНЫМ И НЕОДНОРОДНЫМ
ЗАПОЛНЕНИЕМ
ГЛАВА III. Переходное излучение и излучение Вавилова-Черенкова источников, движущихся равномерно вдоль оси волновода с периодически модулированным заполнением
§ 15. Поля движущихся источников
15.1 Поле движущейся заряженной частицы
15.2 Поле движущегося магнитного момента
§16. Потери энергии движущихся источников на излучение
16.1. Потери энергии движущейся заряженной частицы
16.2. Потери энергии движущегося магнитного момента
§ 17. Дисперсионное уравнение. Спектр излучения
движущихся источников
§ 18.Особенности излучения движущихся источников
в области сильного взаимодействия
§ 19.Случай стационарного неоднородного заполнения волновода
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III
ГЛАВА IV. Переходное излучение и излучение Вавилова-Черенкова заряженной частицы, движущейся равномерно перпендикулярно оси волновода с периодически нестационарным и неоднородным
заполнением
§ 20.Поперечно-электрическое (ТЕ) и поперечно-магнитное
(ТМ) поля движущейся частицы
§ 21 .Потери энергии движущейся частицы на излучение
§ 22.Дисперсионное уравнение и спектр излучения
§ 23.Излучение движущейся частицы в волноводе
со стационарным неоднородным заполнением
§ 24.Характер излучения в области сильного взаимодействия
§ 25.Переходное, черенковское и «запертое» излучение
в однородной стационарной пластине в волноводе
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV

При этом в области слабого взаимодействия сигнальной волны с волной модуляции амплитуды распространяющейся в волноводе волны на плюс первой и минус первой гармониках оказываются малыми (они пропорциональны индексу модуляции mz в первой степени) по сравнению с амплитудой волны на основной гармонике (она не зависит от индекса модуляции).
§ 9. Случай двупериодически нестационарного и неоднородного заполнения волновода.
Пусть диэлектрическое немагнитное (// = /) заполнение волновода произвольного поперечного сечения модулировано в пространстве и во времени по закону
s = е0[l + т, cosk,(z-ut)+m2 cosк2[z. -ut)]s (1.124)
где m, и in2 — индексы модуляции, к,, к2 и и, соответственно, волновые числа и скорость волн модуляции, £„ - диэлектрическая проницаемость заполнения в отсутствии модуляции.
Очевидно, что и в этом случае потенциалы поперечно-электрических (ТЕ) и поперечно-магнитных (ТМ) волн в волноводе будут описываться уравнениями
(1.32) и (1.33).
Введя в них новые переменные
(пгк/ + рк2 )b z~¥ sd%