Теория и расчет характеристик распространения электромагнитных волн в слоистых средах и полосково-щелевых линиях на многослойных бианизотропных подложках

• Автор: Нефедов, Игорь Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 304 с.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 МЕТОД МАТРИЦ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ОДНОМЕРНЫХ ЗАДАЧ
1.1 Введение
1.2 Матрица передачи бианизотропного слоя
1.2.1 Общее выражение для матрицы передачи
1.2.2 Частные случаи
1.3 Применение метода матриц передачи для решения одномерных.волноводных задач
1.3.1 Экранированные волноводные структуры
1.3.2 Открытые волноводные структуры
1.4 Отражение плоской линейно-поляризованной ЭМ волны от слоистой
структуры
1.4.1 Случай, когда области у<0иу>Н~ изотропные среды
1.4.2 Отражение ЭМ волны от экранированной слоистой структуры
1.4.3 Полупространство у > Н заполнено анизотропной средой
1.4.4 Падение волны из анизотропной среды у < 0 на слоистую структуру и прохождение в изотропную среду у > Н
1.4.5 Область у < 0 - анизотропное полупространство, плоскость у — Н
- электрическая стенка

1.4.6 Слоистая структура, граничащая с двух сторон с анизотропными
средами
1.5 Распространение электромагнитных волн в слоистых периодических структурах
1.6 Заключение и основные результаты
2 ВОЛНЫ В СЛОИСТЫХ ФЕРРИТОВЫХ СТРУКТУРАХ
2.1 Волны в касательно намагниченном ферритовом слое
2.1.1 Явный вид дисперсионного уравнения для трехслойной структуры диэлектрик-феррит-диэлектрик
2.1.2 Собственные волны безграничной ферритовой среды
2.1.3 Обоснование и границы применимости магнитостатического приближения
2.1.4 Результаты численного анализа характеристик собственных волн
2.1.5 Изочастоты
2.2 Анализ волн, распространяющихся в наклонно-намагниченном ферритовом слое
2.3 Возбуждение обменных спиновых волн в слоистой ферритовой структуре
2.3.1 Введение
2.3.2 Постановка задачи. Матрица передачи ферритового слоя с учетом обменного взаимодействия
2.3.3 Дополнительные граничные условия
2.3.4 Отражение ЭМВ от ферритовой структуры
2.3.5 Обсуждение результатов расчетов
2.3.6 Заключение
2.4 Основные результаты
3 ВОЛНЫ В СЛОИСТЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ
3.1 Введение

3.1.1 Собственные волны слоистой структуры, содержащей касательно намагниченный полупроводник
3.1.2 Изочастоты для двухслойной структуры полупроводник-диэлектрик
3.2 Особенности распространения электромагнитных волн в неограниченном
магнитном полупроводнике типа СбСг28е4
3.3 Распространение ЭМ волн в слоистой бигиротропной структуре
3.4 Основные результаты
4 ОТРАЖЕНИЕ И ПРОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
В СЛОИСТЫХ СТРУКТУРАХ
4.1 Распространение электромагнитных волн в слоистых фрактальных структурах
4.1.1 Введение
4.1.2 Рассматриваемые фрактальные структуры
4.1.3 Постановка задачи. Матричная формулировка проблемы
4.1.4 Угловые характеристики отражения волн от слоистых фракталов
4.2 Исследование анизотропии роговой оболочки глаза
4.2.1 Введение
4.2.2 Строение роговицы
4.2.3 Эффективный показатель преломления роговицы
4.2.4 Матрицы пропускания роговицы
4.2.5 Теоретическая оценка анизотропии и дихроизма роговицы
4.3 Основные результаты
5 МИКРОПОЛОСКОВЫЕ ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДЛОЖКАХ
5.1 Решение краевой задачи для периодической полосковой линии
5.1.1 Введение, постановка задачи
5.1.2 Вычислительный алгоритм

от источников зарядов поля в бианизотропной среде могут быть записаны в виде:
rotЕ - —j(k0pfimH +ш(тЕ) rot H = j(k0êm/pÊ +1-о(тН)
где р = 120тт ом - волновой импеданс вакуума, ко = ш/ëôpô ~ волновое число в вакууме. Решение уравнений (6.1) ищем в виде нормальных волн, распространяющихся в плоскости (х, z) и зависящих от t, х, z как еЯш*-к*х~к*г)_
Определим вектор-столбец тангенциальных компонент ЭМ поля то- го слоя как Xl™) = (Ex,Ez,Hx,Hz)col = (Х[т Х{3т Х{4т))со1. Полагая 9/Эх = -jkx, 9/9z
—jkz, мы можем исключить Еу, Ну из уравнений Максвелла, выразив их через тангенциальные компоненты поля:
(1.2)

Еу — ихЕх '' и2Ег 4- ихНх -Ь и2Нг
Ну — &хЕх + з2Е2 -{- ХНХ Р izHz
их = {—&2кг/ко + £22(21 — Р22£2)1я иг = (22кх/ко + (22(23 — Р22£гз)/<7 их = Р(—к-22кг/ко + (22Р21 — 22(21)/? иг — р(р22кх / ко + (22М2З — /22(23 )/?
$х = ~{£22кг/ко + £21(22 — £22(21)/?
= — (~ £22кх/ко + £23(22 — £22(2з)/
— ((ггг/о + (21(22 — £22/221)/? = (—(ггМг/о + (23(22 — £22/223)/?
? = /222£22 — (22Ц22-
Подставляя полученные Еу, Ну в (6.1), уравнения Максвелла можно записать в виде системы 4-х обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДЕ):
~Х{т) = ДЛ<т)]Х(т), (1.3)