Анализ электродинамических структур с нелинейными нагрузками

• Автор: Семенихина, Диана Викторовна
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 520 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ С НЕЛИНЕЙНЫМИ НАГРУЗКАМИ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ
1.1. Нелинейные нагрузки
1.2. Электродинамические структуры открытого типа с нелинейными нагрузками: структурный метод и метод переменных состояния
1.3. Теоретическое исследование электродинамических нелинейных эффектов в закрытых системах и многослойных структурах
1.4. Электродинамический анализ нелинейных нагруженных структур на основе уравнений Максвелла
1.5. Общие постановки граничных задач, рассматриваемых в диссертационной работе
1.6. Пространственно-временной и пространственно-частотный подход к решению нелинейных граничных задач
1.7. Обобщение постановок задач на случай параметрического возбуждения
1.8. Уравнение баланса энергии для объема с поверхностными нелинейными нагрузками
1.9. Выводы
2. ВОЗБУЖДЕНИЕ ЭМВ В ВОЛНОВОДАХ С НЕЛИНЕЙНЫМИ НАГРУЗКАМИ
2.1. Возбуждение цилиндрического волновода произвольного поперечного сечения с поверхностными нелинейными нагрузками. Решение задачи в пространственно-частотной области
2.2. Возбуждение цилиндрического волновода произвольного поперечного сечения с поверхностными нелинейными нагрузками. Решение граничной задачи во пространственно-временной области
2.3. Возбуждение плоскопараллельного волновода с продольными нелинейными нагрузками
2.4. Возбуждение прямоугольного волновода с продольными нелинейными нагрузками

2.5. Возбуждение прямоугольного волновода с поперечными нелинейными нагрузками
2.6. Возбуждение прямоугольного волновода с идеально проводящим поршнем, образующим нелинейный контакт со стенками
2.7. Возбуждение прямоугольного волновода с поперечными стыками и поперечным нагруженным стержнем
2.8. Возбуждение круглого цилиндрического волновода с продольным нелинейным контактом
2.9. Возбуждение круглого цилиндрического волновода с поперечными нелинейными контактами
2.10. Выводы и рекомендации
3. ГАРМОНИЧЕСКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ В НЕЛИНЕЙНО НАГРУЖЕННЫХ ПОЛЫХ СВЧ-РЕЗОНАТОРАХ
3.1. Гармоническое возбуждение цилиндрического резонатора произвольного поперечного сечения с сосредоточенными и распределенными нелинейными нагрузками
3.2. Возбуждение ЭМВ в прямоугольном резонаторе с распределенными поверхностными нелинейными нагрузками
3.3. Возбуждение ЭМИ в прямоугольном резонаторе с нелинейно нагруженным стержнем
3.4. Возбуждение круглого цилиндрического резонатора с поперечными нелинейными контактами
3.5. Возбуждение круглого цилиндрического резонатора с продольной нелинейной нагрузкой
3.6. Возбуждение круглого резонатора с сосредоточенной нагрузкой, включенной в стержень на оси цилиндра
3.7. Выводы и рекомендации
4. ВОЗБУЖДЕНИЕ ИМПУЛЬСОМ ТОКА РЕЗОНАТОРА С НЕЛИНЕЙНЫМИ НАГРУЗКАМИ
4.1. Импульсное возбуждение цилиндрического резонатора произвольного
поперечного сечения с нелинейными нагрузками

4.2. Возбуждение прямоугольного резонатора с нелинейными нагрузками импульсом тока
4.3. Импульсное возбуждение круглого цилиндрического резонатора с сосредоточенной нагрузкой, включенной в штырь на оси цилиндра
4.4. Импульсное возбуждение круглого резонатора с кольцевыми распределёнными нелинейными нагрузками
4.5. Выводы и рекомендации
5. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ С НЕЛИНЕЙНЫМИ НАГРУЗКАМИ С ПРОСТРАНСТВЕННЫМ РЕЗОНАНСОМ
5.1. Возбуждение и рассеяние ЭМВ на идеально проводящем цилиндре с нелинейными нагрузками, покрытом слоем диэлектрика
5.2. Определение вспомогательных полей
5.3. Решение системы интегральных уравнений
5.4. Характеристики ЭМП цилиндра с нелинейными нагрузками, покрытого слоем диэлектрика
5.5. Пространственный резонанс при возбуждении идеально проводящего цилиндра с диэлектрическим покрытием
5.6. Численное исследование ЭМП цилиндра с нелинейными нагрузками, покрытого слоем диэлектрика
5.7. Возбуждение двумерной решетки нелинейных нагрузок на плоскости, покрытой слоем диэлектрика
5.8. Характеристики ЭМП решетки нелинейных нагрузок на плоскости, покрытой слоем диэлектрика
5.9. Применение уравнения баланса энергии ЭМП к задаче возбуждения двумерной решетки нагрузок на плоскости, покрытой слоем диэлектрика
5.10. Анализ характеристик ЭМП
5.11. Экспериментальные исследования нелинейных цилиндрических рассеивателей
5.12. Выводы и рекомендации
6. ГРАНИЧНЫЕ ЗАДАЧИ ВОЗБУЖДЕНИЯ И РАССЕЯНИЯ ЭМВ НА МИКРОПОЛОСКОВЫХ СТРУКТУРАХ С НЕЛИНЕЙНЫМИ НАГРУЗКАМИ

истинное напряжение на образце относительно показаний ИН. Эти два варианта измерительной установки используются для регистрации различных участков ВАХ. Первая схема применяется для измерения ВАХ на участках с большой крутизной характеристики, а также в области пробоя, вторая схема - для измерения ВАХ на участках с малой крутизной. В этом случае рекомендуется также в качестве ИППТ использовать генератор напряжения.
Для регистрации ВАХ при динамическом изменении приложенного к контакту напряжения разработана измерительная установка типа характериографа, работающая на звуковых частотах (рис. 1.3), где низкочастотный генератор сигналов ГЗ-118 (Г) -источник сигналов; осциллограф ЕО203 (Р) -регистрирующее устройство. На вход "X" этого прибора подается сигнал, размах которого равен напряжению на исследуемом образце. Вход "У" получает сигнал с одного из добавочных сопротивлений, который пропорционален току, протекающему через образец, с коэффициентом пропорциональности, зависящим от величины этого сопротивления.
Для исследования ВАХ естественных контактов были подготовлены различные образцы, моделирующие реальные варианты нелинейных контактов, возникающих в волноводных трактах и устройствах СВЧ, узлах антенных устройств. Эскизы изготовленных образцов, моделирующих стыковые нелинейные образования, представлены на рис. 1.4'. Образцы таких конфигураций были выполнены из различных материалов: алюминия, меди и латуни. Причем одна партия этих образцов подверглась окислению в течение 8 ч при температуре 800°С и нормальном давлении. Другая партия была окислена в нормальных условиях в течение 7 дней. Образцы выполнены с различной степенью шероховатости контактирующих поверхностей. Чистота обработки одних соответствовала 3 классу шероховатости поверхности, других - 2 классу.
ВАХ контактных соединений для различных комбинаций образцов из однородных и разнородных металлов преимущественно имеют кубический вид. Установлено, что существенного отличия в крутизне ВАХ и напряжения, при котором зависимость тока становится линейной, не наблюдается (рис. 1.5) для всех сочетаний конфигураций стыковых контактов (точечных, сферических или поверхностных) и материалов в образцах (медь, латунь, алюминий).
1 Представленные на рис. 1.4. образцы и методики измерения их параметров разработаны Панычевым А.И.