Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения

Исследованы основные энергетические и поляризационные характеристики электромагнитных полей гауссовых волно вых пучков, рассеянных на двумерно-периодической двухэлементной отражательной решетке из закороченных волноводов прямоугольного сечения в режиме незеркального отражения. Проведен анализ коэффи...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Радиофизика и радиоастрономия
Дата:2014
Автори: Грибовский, А.В., Елисеев, О.А.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Радіоастрономічний інститут НАН України 2014
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100359
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения / А.В. Грибовский, О.А. Елисеев // Радиофизика и радиоастрономия. — 2014. — Т. 19, № 3. — С. 229-239. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859738490180206592
author Грибовский, А.В.
Елисеев, О.А.
author_facet Грибовский, А.В.
Елисеев, О.А.
citation_txt Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения / А.В. Грибовский, О.А. Елисеев // Радиофизика и радиоастрономия. — 2014. — Т. 19, № 3. — С. 229-239. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Радиофизика и радиоастрономия
description Исследованы основные энергетические и поляризационные характеристики электромагнитных полей гауссовых волно вых пучков, рассеянных на двумерно-периодической двухэлементной отражательной решетке из закороченных волноводов прямоугольного сечения в режиме незеркального отражения. Проведен анализ коэффициентов отражения по мощности для поперечной составляющей отраженного электрического поля. Рассчитаны и проанализированы трехмерные диаграммы направленности по мощности отраженных волновых пучков в дальней зоне. Исследовано состояние поляризации в поперечном сечении отраженных волновых пучков в режиме автоколлимации и в режиме "ортогонального" отражения. The main power and polarizing characteristics of electromagnetic fields of the Gaussian wave beam scattered on a two-dimensional and periodic two-element reflective array of short-circuited waveguides of rectangular cross-section in a mode of nonspecular reflection are investigated. The analysis of power reflectance for a transverse component of the reflected electric field is made. Three-dimensional directional power patterns of the reflected wave beams in a far zone are calculated and analyzed. The state of polarization in the cross section of the reflected wave beams in a mode of autocollimation and in a mode of “orthogonal” reflection is investigated.
first_indexed 2025-12-01T16:29:57Z
format Article
fulltext ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 229 . 2014, . 19, 3, c. 229–239 © . . , . . , 2014 . . , . . , . , 4, . , 61002, E-mail: elisseev2000@mail.ru ÏÐÅÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÅ ÏÎËßÐÈÇÀÖÈÈ ÃÀÓÑÑÎÂÀ ÂÎËÍÎÂÎÃÎ ÏÓ×ÊÀ ÏÐÈ ÍÅÇÅÐÊÀËÜÍÎÌ ÎÒÐÀÆÅÍÈÈ ÎÒ ÄÂÓÕÝËÅÌÅÍÒÍÎÉ ÄÂÓÌÅÐÍÎ-ÏÅÐÈÎÄÈ×ÅÑÊÎÉ ÐÅØÅÒÊÈ ÈÇ ÇÀÊÎÐÎ×ÅÍÍÛÕ ÂÎËÍÎÂÎÄΠÏÐßÌÎÓÃÎËÜÍÎÃÎ ÑÅ×ÅÍÈß - , - - . . . “ ” . : , , , - 537.874.6 1. Ââåäåíèå - . - . - . , - - . , - - . - , , - - [1–3]. , , [4]. - - , TE TM , , . - - - . , - - , - , - . [5], - - - . - “ “ - [6]. , - , - , - [7, 8]. - - - [9, 10]. TE TM - 230 ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 . . , . . , . - - . [11, 12] - - - - , . - - - - . - - . - , , , - - , . - , . 2. Ïîñòàíîâêà çàäà÷è - - - - , xOy, - 0z > - . , . 10TE - . - - . xOy - χ Ox , - . . - , - . . 1 , - - ( 45 ).χ = ° 0 ,ϑ 0ϕ – - ( , , );x y z 1d 2d – ; 1,2a 1,2b – ; 1,2h – - . 0z = 1,2 1,2( , ).x y 0pz = - , , - : 2 2 1 2 4 ( , ,0) exp p pi t p p x y E x y w wS ⎧ ⎫⎛ ⎞ ⎛ ⎞π ⎪ ⎪= − − ×⎨ ⎬⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎪ ⎪⎩ ⎭ 0 0( cos sin ),xp ype e× α − α (1) 1 2S d d= × – - ; 1,w 2w – , - e Ox Oy ; ,xpe ype – ( , , ).p p px y z pOx xOy. - 0α ( , , ),p p px y z . 0 0α = ° s- , 0 90α = ° – p- . t (1) , - . - . , - , - , , . - : ( , , )r tE x y z = ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 231 ... ( ) 2 2 1 ( , ) d d x yik x y z TE e e R e S ∞ ∞ ζ+ ξ+γ −∞ −∞ ξ −ζ = ξ ζ ζ ξ + ξ + ζ ∫ ∫ ( ) 2 2 1 ( , ) d d , x yik x y z TM e e R e S ∞ ∞ ζ+ ξ+γ −∞ −∞ ζ + ξ + ξ ζ ζ ξ ξ + ζ ∫ ∫ ( , )TER ξ ζ ( , )TMR ξ ζ – - ; 2 ,k = π λ λ – - ; 2 21 .γ = − ξ − ζ ( , ),TER ξ ζ ( , )TMR ξ ζ - [12]: { (1)ˆ ˆ ˆ ˆ( , ) ( , ) ( , )TE TE TE qs q s R G r ∞ ∞ =−∞ =−∞ ξ ζ = ξ ζ ξ ζ +∑ ∑ }(1)ˆ ˆ ˆ ˆ( , ) ( , ) ,TM TM qsG r+ ξ ζ ξ ζ { (2)ˆ ˆ ˆ ˆ( , ) ( , ) ( , )TM TE TE qs q s R G r ∞ ∞ =−∞ =−∞ ξ ζ = ξ ζ ξ ζ +∑ ∑ }(2)ˆ ˆ ˆ ˆ( , ) ( , ) .TM TM qsG r+ ξ ζ ξ ζ 2 1 ctg( )ˆ , s q χξ = ξ+ − κ κ 1,2 1,2 ;dκ = λ 1 ˆ ; qζ = ζ + κ sin sin ,ξ = ϑ ϕ ,ϑ ϕ – - - - ˆ ˆ( , )TEG ξ ζ ˆ ˆ( , )TMG ξ ζ ; sin cos ;ζ = ϑ ϕ ˆ ˆ( , )TEG ξ ζ ˆ ˆ( , )TMG ξ ζ – ; (1,2) qsr – - - , - , ( , )q s – . , , - , - : ( , )TER ϑ ϕ ≈ { }(1) (1) 00 00( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ,TE TE TM TMG r G r≈ ϑ ϕ ϑ ϕ + ϑ ϕ ϑ ϕ ( , )TMR ϑ ϕ ≈ { }(2) (2) 00 00( , ) ( , ) ( , ) ( , ) .TE TE TM TMG r G r≈ ϑ ϕ ϑ ϕ + ϑ ϕ ϑ ϕ . 1. - ( ), ( ), - ( ) 232 ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 . . , . . , - ˆ ˆ( , )TEG ξ ζ ˆ ˆ( , )TMG ξ ζ - ,ϑ ϕ , - ( 0).q s= = 0,q ≠ 0s ≠ - , ˆ ˆ( , ) 0,TEG ξ ζ → ˆ ˆ( , ) 0,TMG ξ ζ → ,ϑ ϕ [11]. , , - . , - - - , [12]: [ ]1 2 sin cos cos( ) , sin sin sin( ) cos cos( ) , tg nr nr nr d q d s ⎧ ϑ ϕ − ϕ+ ϕ =⎪ λ⎪ ⎡⎪⎪ ϑ ϕ− ϕ+ ϕ +⎢⎨ λ ⎣⎪ ⎪ ⎤ϕ − ϕ+ ϕ+ =⎪ ⎥χ⎪ ⎦⎩ (2) ,ϑ ϕ – - ; nrϕ – , - ; ( , )q s – - . (2) - ( , )q s - ϑ nrϕ = ϕ+ ϕ - . (2) , - - : 1d λ 2d λ - – .χ - , , ( , )q s . 1,2h - - xOy. , - , - , . (2) - - - : , ,nrϕ = π – 1 2 2 sin cos , cos 2 sin sin ; tg d q d s ⎧ ϑ ϕ =⎪ λ⎪ ⎨ ⎧ ⎫ϕ⎪ ϑ ϕ+ =⎨ ⎬⎪ λ χ⎩ ⎭⎩ “ ” , 2,nrϕ = ±π – { }1 2 sin cos sin , cos sin sin sin cos . tg d q d s ⎧ ϑ ϕ± ϕ =⎪ λ⎪ ⎨ ⎧ ⎫ϕ± ϕ⎪ ϑ ϕ ϕ+ =⎨ ⎬⎪ λ χ⎩ ⎭⎩ (3) , - , , - , ,ϑ ϕ ,qsϑ ,qsϕ - ( , ),q s - . ( 90 )χ = ° , - ,ϑ ϕ ,qsϑ :qsϕ 2 2 1 2 2 2 2 1 2 cos 1 sin cos sin sin , sin sin sin . sin cos sin sin qs qs q s d d s d q s d d ϑ =⎧ ⎪ ⎪ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞λ λ⎪= − ϑ ϕ− − ϑ ϕ−⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎪ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎪ ⎪ ϕ =⎨ ⎪ λ⎪ ϑ ϕ− ⎪=⎪ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞λ λ⎪ ϑ ϕ− + ϑ ϕ−⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎪ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎩ (4) ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 233 ... (4) - ϑ ϕ , , : 1 sin cos cos sin ,qs qs q d λϑ ϕ = ϕ ϑ + 2 sin sin sin sin .qs qs s d λϑ ϕ = ϕ ϑ + , , - , ,ϑ ϕ - , , - . - - : ( , ) cos ,n TED Rϕ = ϑ ϕ ϑ ( , ) ,n TMD Rϑ = ϑ ϕ 2 2( ) ( ) .n nD D Dϕ ϑ= + [13]: 2 0W S λ= × 22 2 22 0 0 sin cos ( , ) ( , ) d d ,TE TMG G ππ ⎡ ⎤× ϑ ϑ ϑ ϕ + ϑ ϕ ϑ ϕ⎣ ⎦∫ ∫ 2 W S λ= × { } 22 2 22 0 0 sin cos ( , ) ( , ) d d .TE TMR R ππ × ϑ ϑ ϑ ϕ + ϑ ϕ ϑ ϕ∫ ∫ 3. ×èñëåííûå ðåçóëüòàòû - - . - , - “ ” . - – . - - 2h - . : 1 5a = , 1 1b = , 1 0.95x = , 1 0y = , 2 1a = , 2 5b = , 2 2.9x = − , 2 0y = , 1 8.513d = , 2 7d = , 1 9.5h = , 70χ = ° 1,2( ,x 1,2y – ). ( 8λ = ) 0 30ϑ = ° 0 20ϕ = − ° 0 20 .α = − ° - [12]. : , - , (0,0), - ( 0,q = 0)s = (1,0), - , - ( 1, 0).q s= = - 0( 20 )α = − ° - , - - . , , - , - [11]. - - ,WR - - . . 2 234 ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 . . , . . - 2h , - - 1 2 50w w= = . . 2 , , - ( ), 40 %. 10TE - . - . 1 2 25w w= = , - - 1 2 50w w= = . - . - - - 35 %. 1 2 25w w= = . . 3 - , - 2 9.5h = . - - . - - . , - - . [13] 0 1 2 3{1; ; ; },aS S S S S= 0S – - , K . - - : 0{1; 0; 0; 1}aS S= – - ; 0{1; 0; 0; 1}aS S= − – - ; 0{1; 1; 0; 0}aS S= – - ;pOx 0{1; 1; 0; 0}aS S= − – ;pOy 0{1; 0; 1; 0}aS S= – 45° ;pOx . 2. (0,0) – 1, (1,0) – 2, (0,0) – 3 - (1,0) – 4 . 3. (1), (2) (3) 1 2 25w w= = , 2 9.5h = ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 235 ... 0{1; 0; 1; 0}aS S= − – 45− ° .pOy - . , - . . 4 - - . , - 0 30 ,ϑ = ϑ = ° 160 .ϕ = ° , - - . , , 2 8.5h = , , - , 1 2 3( 0, 0, 1).S S S= = = − - , - , - . . 5, - ,ϑ ϕ 1 2 25w w= = - - , . 5, – - 0.ϑ = ϑ . 5, , - - const .ϕ = , - 160 ,ϕ = ° - , - ( 1).K = . 5, - - - . 4. - . 5. - ,ϑ ϕ 2 8.5h = ( ) 2h 0 30ϑ = ϑ = ° ( ) 1 2 25w w= = 236 ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 . . , . . - . - , - , ( ), ( ). , - - - . “ - ” , - , - . - , - “ ” , “ ” (3). , - : 1 5a = , 1 1b = , 1 0.95x = , 1 0y = , 2 1a = , 2 5b = , 2 2.9x = − , 2 0y = , 1 8.5d = , 2 9.9d = , 1 13.5h = , 67 .χ = ° 1 2 25w w= = 0 40ϑ = ° 0 45ϕ = − ° 0 0 .α = ° 9λ = . , - “ ” , , - . : (0,0), “ ” (0, 1)− 0( , 45 )ϑ = ϑ ϕ = ° “ ” (1,0), - ( 37 , 180.5 ).ϑ = ° ϕ = ° . 6 - - - 1 2 25w w= = . , “ ” - - . , - “ ” , - - . . 7 - (1), (2), “ - ” (3) (“ ”) (4) , 2 4h = . , - - - . “ ” - (4) “ - ” . “ - ” - - - . . 8 - “ - ” - . , - . 6. - (0,0) – 1, (1,0) – 2, (0,–1) – 3 (0,0) – 4, (1,0) – 5, (0,–1) – 6 - ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 237 ... , 2 4h = , 1( 1,S = 2 0,S = 3 0)S = - - . . 9 - “ - ” - ( . 9, ) - “ - ” - 0ϑ = ϑ ( . 9, ). , “ - ” . - “ - ” . 4. Çàêëþ÷åíèå - , - - - - “ ”. - - . . 7. (1), (2), “ - ” (3), “ ” (4) 1 2 25w w= = , 2 4h = . 8. “ ” 238 ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 . . , . . - . , - , - - - . - - “ ” . , , - , - , . - , - , - . 01. . . - // . – 1984. – . 54, 11. – . 2094–2101. 02. . ., . , . . // . – 1999. – . 69, 4. – . 74–82. 03. . ., . . - // . – 2002. – . 92, 3. – . 462–467. 04. . ., . . - , - // . – 2006. – . 32, 8. – . 287–296. 05. . ., . ., . ., - . . . . 1. - . – : . , 1986. – 232 . 06. . ., . ., . . - // . – 2005. – . 31, . 9. – . 43–49. 07. Yeliseyev O. A. Autocollimation of Gaussian beam reflected by beveled array of short-circuited rectangular waveguides // J. Opt. – 2013. – Vol. 15, No. 7. – id.075711. 08. Gribovsky A. V. and Yeliseyev O. A. Nonspecular reflection of Gaussian wave beams on two-dimensional periodic ar- ray with shorted waveguides of rectangular cross-section // J. Opt. – 2014. – Vol. 16, No. 3. – id.035701. 09. Kusaykin O. P. and Poyedynchuk A. Y. Electromagnetic- wave diffraction by a chiral layer with a reflecting grating of dielectric-filled grooves // Microw. Opt. Tech. Lett. – 2002. – Vol. 33, No. 6. – P. 462–465. 10. . . - - - // . – 2007. – . 12, 1. – . 55–60. 11. . . - - // - . – 2009. – . 14, 1. – . 58–65. 12. . ., . . - // - . – 2011. – . 16, 3. – . 282–291. 13. ., . . – .: , 1970. – 856 . . 9. “ - ” ,ϑ ϕ 2 4h = ( ) - 2h 0 40ϑ = ϑ = ° ( ) ISSN 1027-9636. . . 19, 3, 2014 239 ... . . , . . , . , 4, . , 61002, - - , - - . - - . - . - “ ” . A. V. Gribovsky and O. A. Yeliseyev Institute of Radio Astronomy, National Academy of Sciences of Ukraine, 4, Chervonopraporna St., Kharkiv, 61002, Ukraine CONVERSION OF POLARIZATION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM AT NOSPECULAR REFLECTION FROM A TWO-ELEMENT TWO-DIMENSIONAL PERIODIC ARRAY OF RECTANGULAR SHORTED WAVEGUIDES The main power and polarizing characteristics of electromagne- tic fields of the Gaussian wave beam scattered on a two-dimen- sional and periodic two-element reflective array of short-circui- ted waveguides of rectangular cross-section in a mode of non- specular reflection are investigated. The analysis of power re- flectance for a transverse component of the reflected electric field is made. Three-dimensional directional power patterns of the reflected wave beams in a far zone are calculated and ana- lyzed. The state of polarization in the cross section of the re- flected wave beams in a mode of autocollimation and in a mode of “orthogonal” reflection is investigated. 05.05.2014
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100359
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1027-9636
language Russian
last_indexed 2025-12-01T16:29:57Z
publishDate 2014
publisher Радіоастрономічний інститут НАН України
record_format dspace
spelling Грибовский, А.В.
Елисеев, О.А.
2016-05-20T08:42:32Z
2016-05-20T08:42:32Z
2014
Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения / А.В. Грибовский, О.А. Елисеев // Радиофизика и радиоастрономия. — 2014. — Т. 19, № 3. — С. 229-239. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
1027-9636
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100359
537.874.6
Исследованы основные энергетические и поляризационные характеристики электромагнитных полей гауссовых волно вых пучков, рассеянных на двумерно-периодической двухэлементной отражательной решетке из закороченных волноводов прямоугольного сечения в режиме незеркального отражения. Проведен анализ коэффициентов отражения по мощности для поперечной составляющей отраженного электрического поля. Рассчитаны и проанализированы трехмерные диаграммы направленности по мощности отраженных волновых пучков в дальней зоне. Исследовано состояние поляризации в поперечном сечении отраженных волновых пучков в режиме автоколлимации и в режиме "ортогонального" отражения.
The main power and polarizing characteristics of electromagnetic fields of the Gaussian wave beam scattered on a two-dimensional and periodic two-element reflective array of short-circuited waveguides of rectangular cross-section in a mode of nonspecular reflection are investigated. The analysis of power reflectance for a transverse component of the reflected electric field is made. Three-dimensional directional power patterns of the reflected wave beams in a far zone are calculated and analyzed. The state of polarization in the cross section of the reflected wave beams in a mode of autocollimation and in a mode of “orthogonal” reflection is investigated.
ru
Радіоастрономічний інститут НАН України
Радиофизика и радиоастрономия
Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн
Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения
Conversion of Polarization of a Gaussian Wave Beam at Nospecular Reflection from a Two-Element Two-Dimensional Periodic Array of Rectangular Shorted Waveguides
Article
published earlier
spellingShingle Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения
Грибовский, А.В.
Елисеев, О.А.
Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн
title Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения
title_alt Conversion of Polarization of a Gaussian Wave Beam at Nospecular Reflection from a Two-Element Two-Dimensional Periodic Array of Rectangular Shorted Waveguides
title_full Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения
title_fullStr Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения
title_full_unstemmed Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения
title_short Преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения
title_sort преобразование поляризации гауссова волнового пучка при незеркальном отражении от двухэлементной двумерно-периодической решетки из закороченных волноводов прямоугольного сечения
topic Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн
topic_facet Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100359
work_keys_str_mv AT gribovskiiav preobrazovaniepolârizaciigaussovavolnovogopučkaprinezerkalʹnomotraženiiotdvuhélementnoidvumernoperiodičeskoirešetkiizzakoročennyhvolnovodovprâmougolʹnogosečeniâ
AT eliseevoa preobrazovaniepolârizaciigaussovavolnovogopučkaprinezerkalʹnomotraženiiotdvuhélementnoidvumernoperiodičeskoirešetkiizzakoročennyhvolnovodovprâmougolʹnogosečeniâ
AT gribovskiiav conversionofpolarizationofagaussianwavebeamatnospecularreflectionfromatwoelementtwodimensionalperiodicarrayofrectangularshortedwaveguides
AT eliseevoa conversionofpolarizationofagaussianwavebeamatnospecularreflectionfromatwoelementtwodimensionalperiodicarrayofrectangularshortedwaveguides