Рассмотрена задача дифракции собственных волн плоского волновода на полубесконечной и ограниченной периодической последовательности бесконечных щелей в одной из стенок волновода. Задача решена с использованием операторного метода. Найдены коэффициенты отражения и прохождения ключевого элемента. Рассчитаны зависимости коэффициента отражения в широком диапазоне изменения параметров.

Исследованы электродинамические характеристики плоского волновода с системой поперечных щелей. Решение граничной задачи дифракции собственных волн плоского волновода сведено к сингулярному интегральному уравнению с дополнительными условиями на системе отрезков. Численное решение получено методом дискретных особенностей. Приведены зависимости коэффициентов отражения ограниченной структуры, работающей в одно- и двухмодовом режимах. Построены диаграммы направленности.

Рассмотрена задача дифракции H1m волн на системе кольцевых щелей во внутреннем полом проводнике коаксиального волновода с использованием операторного метода. Пространство внутри щели и между щелями заполнено диэлектриком. В качестве ключевой решена задача дифракции на обрыве полубесконечного круглого волновода, расположенного соосно внутри круглого волновода большего радиуса. Исследованы зависимости коэффициента прохождения и отражения волн конечноэлементной и полубесконечной периодической структуры от волнового числа и периода следования неоднородностей.

Індекс рубрикатора НБУВ: З845.7

Рубрики:

Хвилевідні лінії передачі. Хвилеводи та об'ємні резонатори

Шифр НБУВ: Ж15835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Операторным методом с использованием метода сингулярных интегральных уравнений рассчитаны коэффициент отражения и диаграмма направленности многослойной структуры, каждый слой которой содержит конечноэлементную ленточную решетку. Исследованы свойства двухслойных структур как на основе предканторового множества, так и эквидистантных с числом лент на каждом слое 5 и 19 при вариации положения решеток. Результаты расчета подтверждены полученными экспериментальными данными. Отмечен резонансный характер изменения коэффициента отражения при вариации расстояния между слоями.

Рассмотрена задача о спектре собственных волн обращенного диэлектрического волновода. При решении задачи производится декомпозиция поперечного сечения исследуемого волновода на частичные области таким образом, что поле в каждой области представляется в виде суперпозиции собственных волн плоского диэлектрического волновода. Используя равенство касательных компонент электрического и магнитного полей на границах раздела областей, получены два интегральных уравнения Фредгольма второго рода относительно амплитуд волн. Рассмотрены симметричные и асимметричные волны. Представлены зависимости постоянной распространения от волнового числа и распределение поля в волноводе.

Операторным методом получено решение задачи по определению характеристик конечноэлементной и полубесконечной системы щелей в одной из стенок плоского волновода. Учтено взаимное влияние щелей по свободному пространству. Приведены диаграммы направленности излученного поля собственных волн волновода. Проведено сравнение с результатами, полученными методом дискретных особенностей.

С использованием операторного метода получено решение задачи дифракции аксиально-несимметричных волн на непериодической системе гофр в круглом волноводе с открытым концом. Рассмотрен случай, когда открытый конец заменяется полубесконечной периодической системой гофр. Приведены зависимости коэффициента отражения от частоты и диаграммы направленности излученного из волновода поля. Проведено сравнение с результатами, доступными в литературе.

Індекс рубрикатора НБУВ: З845.73

Рубрики:

Коаксиальні хвилеводи

Шифр НБУВ: Ж15835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена задача о дифракции Н-поляризованной волны на многоэлементной плоской полубесконечной периодической ленточной решетке. Задача сводится к нелинейному операторному уравнению относительно неизвестного оператора отражения решетки. Уравнение получено в результате решения вспомогательной задачи - задачи о дифракции волны на полубесконечной периодической ленточной решетке типа жалюзи, ленты которой расположены в параллельных плоскостях. Представлены зависимости коэффициента отражения плоских волн для одной, двух, трех и четырех лент на периоде и распределение поля в ближней и дальней зонах.

Рассмотрена задача о взаимодействии полубесконечной периодической решетки типа жалюзи и конечной ленточной решетки. Исследован случай H-поляризации. Решение задачи получено с помощью операторного метода. При этом использованы известные операторы отражения полубесконечной решетки типа жалюзи и плоской конечной решетки. Приведены зависимости отраженного поля в дальней зоне от полярного угла.

Рассмотрена задача о дифракции E-поляризованной электромагнитной волны на бесконечной периодической ленточной решетке с отсутствующей одной лентой. Полное поле ищется в виде суммы полей бесконечной периодической решетки и поля, возникающего за счет отсутствия одной ленты. Задача сводится к сингулярным интегральным уравнениям с дополнительными условиями. Представлены диаграммы направленности рассеянного поля и распределение поля в области над решеткой. Предложен эффективный алгоритм исследования поля, вызванного отсутствием одной ленты.

Рассмотрена задача о дифракции скалярной волны на кольцевой щели в бесконечно тонком экране в случае граничных условий Дирихле и Неймана. Как двойственная к ней рассмотрена также задача о дифракции на плоском кольце. Цель работы - развитие операторного метода на аксиально-симметричные структуры, поля у которых имеют непрерывный пространственный спектр. Падающее и отраженное поля разложены в ряд Фурье по азимутальному углу и интеграл Фурье - Бесселя по радиусу. Задачу для каждой азимутальной гармоники можно рассматривать отдельно от всех остальных гармоник. Поле, рассеянное на щели, представлено в виде суперпозиции полей, рассеянных на диске и на отверстии. Решение задачи с помощью операторного метода предполагает использование операторов рассеяния отдельных элементов, составляющих сложную структуру. Сделано предположение, что интегральные операторы отражения круглого отверстия в экране и диска известны. Спектральная функция рассеянного поля ищется в виде суммы двух спектральных функций полей, отраженных диском и отверстием в плоскости. Данные спектральные функции находятся из связанных операторных уравнений. Операторные уравнения эквивалентны интегральным. Для их дискретизации бесконечный интервал интегрирования заменяется конечным и используется составная квадратурная формула Гаусса для интегралов с единичным весом. Отметим, что подынтегральные функции могут иметь корневую особенность. Получены операторные уравнения относительно спектральных функций поля, рассеянного на кольцевом отверстии в плоскости, в случае условий Дирихле и Неймана. Представлены диаграммы направленности рассеянного поля и зависимости коэффициента рассеяния от частоты. Заключение: предложен эффективный алгоритм исследования поля, рассеянного на кольцевой щели. Развитый подход может оказаться эффективным инструментом при решении ряда задач антенной техники и электроники сверхвысоких частот.

Рассмотрена задача дифракции H-поляризованной электромагнитной волны на плоской графеновой ленточной решетке, расположенной над идеально проводящей плоскостью. В основе математической модели лежит метод сингулярных интегральных уравнений. Проводимость графеновых лент определена по формуле Кубо. Численное решение получено методом дискретных особенностей. Представлены зависимости поверхности рассеяния и поглощения от частоты.

В работе рассмотрена задача о дифракции плоской H-поляризованной волны на бесконечной двуслойной неидеально периодической ленточной решетке. Решетка получена из идеально периодической путем извлечения одной из лент в каждом слое. Цель работы - построение строгой модели на основе операторного метода, исследование полей, рассеянных такой структурой. Рассеянное решеткой поле ищется в виде суммы трех слагаемых. Первое - это поле, рассеянное идеально периодической решеткой. Второе - поле токов, текущих по двум лентам, которые отсутствуют в исследуемой решетке (со знаком минус). Третье - поле коррекции, вызванное отсутствием лент. Для каждого из полей получены операторные уравнения относительно амплитуд Фурье. При записи операторных уравнений использованы операторы рассеяния одиночного слоя. Приведен краткий алгоритм их определения методом сингулярных интегральных уравнений. Получены численные результаты, позволяющие сделать вывод о поведении рассеянного решеткой поля. Численно исследована сходимость метода. У двуслойных бесконечных решеток наблюдается появление полос запирания и пропускания. В случае отсутствия лент в каждом слое может быть сформирован волноводный канал, через который проходит волна даже при параметрах, соответствующих зоне запирания. Представлены зависимости коэффициента отражения и прохождения от частоты, которые позволяют определить положение зон запирания и пропускания. Приведены диаграммы направленности и распределение прошедшего поля в ближней зоне. Заключение: предложен эффективный алгоритм исследования поля, рассеянного на двуслойной бесконечной решетке в отсутствие лент в каждом слое. Полученные результаты позволяют указать на существенную зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности прошедшего поля от частоты. Развитый подход может оказаться эффективным инструментом при решении ряда задач антенной техники и электроники сверхвысоких частот.