Открытые поперечно-неоднородные и продольно-нерегулярные цилиндрические направляющие структуры СВЧ и КВЧ диапазонов

• Автор: Попов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 185 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Круглый открытый диэлектрический волновод со спирально-проводягцей поверхностью
1.1 Введение
1.2 Формулировка краевой задачи
1.3 Численный расчет дисперсии волн и распределения плотности потока мощности в поперечном сечении КДВ со спирально-проводящей поверхностью
1.4 Сравнение дисперсионных свойств КДВ и КДВ со спирально-проводящей поверхностью
1.5 Исследование влияния параметров КДВ со спирально-проводящей поверхностью на дисперсионные свойства волн структуры
1.6 Исследование излучения с открытого конца КДВ со спирально-проводящей поверхностью
1.7 Выводы
Глава 2 Круглый открытый продольно намагниченный ферритовый волновод
со спирально-проводящей поверхностью
2.1 Введение
2.2 Определение компонент электромагнитного поля волны, распространяющейся в неограниченной анизотропной среде
2.3 Формулировка краевой задачи
2.4 Численный расчет дисперсии волн и распределения плотности потока мощности в поперечном сечении круглого открытого продольно намагниченного ФВ со спирально-проводящей поверхностью
2.5 Исследование поляризации электромагнитного поля волн круглого открытого продольно намагниченного ФВ со спирально-проводящей поверхностью
2.6 Выводы
Глава 3 Круглый открытый продольно намагниченный ферритовый волновод

3.1 Введение
3.2 Формулировка краевой задачи
3.3 Численный расчет дисперсии волн и распределения плотности потока мощности в поперечном сечении круглого открытого продольно намагниченного ФВ
3.4 Исследование поляризации электромагнитного поля волн круглого открытого продольно намагниченного ФВ
3.5 Выводы
Глава 4 Круглые открытые диэлектрические волноводы с импедансными
поверхностями
4.1 Введение
4.2 Круглый диэлектрический волновод с периодически изменяющейся поверхностной диэлектрической проницаемостью
4.3 Численный расчет дисперсии волн круглого диэлектрического волновод с периодически изменяющейся поверхностной диэлектрической проницаемостью
4.2 Круглый диэлектрический волновод с тонкой резистивной плёнкой на поверхности
1.3 Численный расчет дисперсии волн КДВ с тонкой резистивной плёнкой на
поверхности
4.8 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Введение
Актуальность темы.
Широкий класс электродинамических систем [1-3], используемых в технике радиосвязи, радиолокации, навигации, оборонных областях радиоэлектроники и т.д., строит свою элементную базу на основе открытых взаимных и невзаимных цилиндрических направляющих структурах.
Диссертация посвящена исследованию спектров волн поперечно-неоднородных и продольно-нерегулярных цилиндрических направляющих структур: круглого диэлектрического волновода со спирально-проводящей поверхностью, круглого открытого ферритового волновода со спирально-проводящей поверхностью, круглого открытого ферритового волновода, круглого диэлектрического волновода с периодически изменяющейся поверхностной диэлектрической проницаемостью и круглого диэлектрического волновода с резистивной пленкой на поверхности.
Круглые открытые диэлектрические волноводы (КДВ) широко используются при построении линий связи и функциональных узлов СВЧ, КВЧ и оптического диапазонов. На поверхностных волнах КДВ [4-13] осуществляется перенос энергии в волоконных световодах и в открытых линиях передачи СВЧ и КВЧ диапазонов. Слабо связанные с направляющей структурой, имеющие большую поперечную протяженность поля различные комплексные волны [14-17] находят свое применение при построении таких устройств, как диэлектрические антенны неосевого излучения, различные виды датчиков, полосовые фильтры.
Открытые спиральные линии в настоящее время широко используются как линии задержки в метровом диапазоне, как замедляющие системы в сантиметровом диапазоне, как волноводные системы в миллиметровом диапазоне. Спиральные линии применяются для конструирования антенн осевого и неосевого излучения в качестве замедляющих систем электронных устройств.
Особый интерес вызывают невзаимные направляющие структуры, использующие при своём построении анизотропные среды, к которым, в

свойствами волн КДВ, можно условно классифицировать волну НЕ13, как ЕНи, названия волн НЕи и НЕп в новой классификации сохранятся.
Результаты, приведенные на рис. 1.8, и рис. 1.9 говорят о том, что проводящая спираль на поверхности КДВ принципиально меняет спектр волн последнего.
1.5 Исследование влияния параметров КДВ со спирально-проводящей поверхностью на дисперсионные свойства волн структуры
Рассмотрим влияние некоторых параметров волновода (диэлектрической проницаемости стержня и угла намотки спирали) на дисперсионные характеристики волн рассматриваемого волновода.
На рис. 1.10а, б, в показано влияние диэлектрической проницаемости стержня на дисперсионные характеристики волн КДВ со спирально-проводящей поверхностью. Здесь сплошными линиями изображены дисперсионные характеристики волн рассматриваемого волновода, диэлектрическая проницаемость стержня которого имеет значение £1/гй=14,81 крупным пунктиром - є і/є0= 20, мелким пунктиром - є]/є 0 - 10 . Из рис. 1.10а видно, что изменение диэлектрической проницаемости стержня естественно влияет на замедление основной волны (НЕт) КДВ со спирально-проводящей поверхностью. Это объясняется тем, что основная мощность данной волны, как отмечено ранее, распространяется вблизи спирали во внутренней области (рис. 1.2). Из рис. 1.106 и рис. 1.1 Ов видно, что уменьшение диэлектрической проницаемости стержня КДВ со спирально-проводящей поверхностью сдвигает критические частоты всех волн высших типов в область более высоких частот и приводит к уменьшению значения максимального коэффициента замедления, к которому стремятся дисперсионные характеристики волн волновода при / -»да. Это говорит о том, что замедление указанных волн определяется в основном диэлектрическим эффектом.