Электродинамический анализ и синтез направленных ответвителей на гребневых волноводах с системой малых отверстий связи

• Автор: Пелецкий, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1. Обзор литературных данных, методов исследования и
прикладных программных пакетов
1.1 Обзор работ по расчету волноводных направленных ответвителей . со связью через малые отверстия
1.2 Обзор работ по электродинамическому расчету электромагнитных полей гребневых волноводов
1.3. Анализ современных программных пакетов компьютерного
моделирования параметров СВЧ-элементов и устройств
Выводы
Глава 2. Методика расчета параметров связи гребневых волноводов через малые отверстия различной формы
2.1. Основные характеристики направленного ответвителя
2.2. Расчет характеристик связи двух волноводов через малые отверстия различной формы
2.3. Применение квазистатической теории Бете для расчета характеристик связи двух П- и Н-волноводов через малое одиночное отверстие
2.3.1. Связь по широкой стенке
2.3.2. Связь по узкой стенке
2.3.3. Связь широкой стенки одного П-волновода с узкой стенкой другого (Т-образное сочленение)
2.4. Связь двух П-волноводов в случае отсутствия поворота
волноводов
Выводы
Глава 3. Анализ и синтез направленных ответвителей на гребневых волноводах со связью через малые круглые отверстия
3.1. Постановка задачи
3.2. Учет толщины общей стенки П-и Н-волноводов в коэффициентах поляризуемости малых круглых отверстий связи
3.3. Анализ характеристик направленных ответвителей при связи двух П- и Н-волноводов по широкой стенке через одиночное круглое отверстие
3.4. Анализ характеристик направленного ответвителя при связи двух П- и Н-волноводов по узкой стенке через одиночное круглое отверстие
3.5. Анализ характеристик направленного ответвителя при Т-образной связи П-волноводов через одиночное круглое отверстие
3.6. Синтез направленных ответвителей на П- и Н-волноводах, связанных системой малых круглых отверстий
Выводы
Глава 4. Анализ и синтез направленных ответвителей на гребневых волноводах со связью через прямоугольные и крестообразные отверстия
4.1. Постановка задачи
4.2. Учет толщины общей стенки П- и Н-волноводов в коэффициентах поляризуемости малых прямоугольных отверстий связи
4.3. Анализ характеристик направленных ответвителей при связи двух П- и Н-волноводов по широкой стенке через малое одиночное прямоугольное или одиночное крестообразное отверстие
4.3.1. Связь через продольное прямоугольное отверстие
4.3.2. Связь через поперечное прямоугольное отверстие
4.3.3. Связь через крестообразное отверстие
4.3.4. Связь через продольное прямоугольное отверстие, когда гребни П-волноводов расположены на общей стенке
4.3.5. Связь через поперечное прямоугольное отверстие, когда гребни П-волноводов расположены на общей стенке
4.3.6. Связь через крестообразное отверстие, когда гребни П-волноводов расположены на общей стенке
4.4. Анализ характеристик направленного ответвителя при связи двух П-волноводов через одиночное прямоугольное и крестообразное отверстие по узкой стенке
4.4.1. Анализ характеристик направленного ответвителя при связи двух П-волноводов через продольное отверстие
по узкой стенке
4.4.2. Анализ характеристик направленного ответвителя при связи двух П-волноводов через поперечное отверстие
по узкой стенке
4.4.3. Анализ характеристик направленного ответвителя при связи двух П-волноводов через крестообразное отверстие
по узкой стенке
4.5. Анализ характеристик направленного ответвителя при Т-образной
связи двух П-волноводов через одиночное прямоугольное и крестообразное отверстие
4.5.1. Анализ характеристик направленного ответвителя при Т-образной связи двух П-волноводов через одиночное продольное отверстие
4.5.2. Анализ характеристик направленного ответвителя при Т-образной связи двух П-волноводов через одиночное поперечное отверстие
4.5.3. Анализ характеристик направленного ответвителя при Т-образной связи двух П-волноводов через одиночное крестообразное

характеристик связи показал, что переходное затухание такого направленного ответвителя слабо зависит от частоты, при этом при увеличении угла в зависимость от частоты увеличивается. Малое отверстие связи является ненаправленным отверстием связи. Сделанные в работе выводы справедливы для отверстий связи, удаленных от углов волноводов и имеющих размеры R < 0,05 Я,
В работе [3] авторами проводится исследование связи двух волноводов
I ;»
сложного сечения - прямоугольного волновода с Т-выступом и П-волновода, через круглое отверстие и крестообразную щель в широкой и узкой стенках волноводов. Для расчета параметров отверстия связи используется квазистатическая теория Бете, а для расчета электромагнитных полей и критических волновых чисел - альтернирующий метод Шварца [68]. Получены выражения матрицы рассеяния для связи волноводов через круглое отверстие в широкой стенке, при этом видно, что, когда отверстие связи расположено у краев волновода, элемент матрицы рассеяния S3] может равняться нулю. Характеризуя направленные ответвители с одиночным отверстием связи, отмечают, что максимальную направленность ответвители имеют при отсутствии смещения отверстия связи от оси (х0 = 0). При этом значении х0 имеется оптимальный угол в = 60°, при котором направленность - D максимальна, а переходное ослабление - С имеет сравнительно небольшой перепад по диапазону » 5-7 дБ. Приводится также и оптимальное значение диаметра отверстия donm/l. В зависимости от частоты donJl изменяется от 0,2 до 0,5. Зависимость направленности D от частоты носит резонансный характер. Величина направленности D не менее 15 дБ на большей части частотного диапазона и достигает 40-50 дБ в отдельных его точках.
Направленные ответвители с крестообразным отверстием в широкой стенке для 0 = 90° имеют минимум переходного ослабления при Х(/1 = 0,4 + 0,5. Изменение Х(/1 на ±0,2 от оптимального значения приводит к увеличению переходного ослабления С на 2-3 дБ. Максимальный перепад ослабления ЛСтах по диапазону не превышает ±(0,3 + 0,35) дБ для П-волноводов и ±(0,1+0,15) дБ