Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов
Представлены результаты экспериментального исследования двупериодической решетки из металлических полосковых С-образных элементов. Описана методика измерений, проведено сравнение результатов измерений с теоретическими расчетами. Предложено физическое объяснение наиболее ярко выраженных резонансов пр...
Saved in:
| Published in: | Радиофизика и радиоастрономия |
|---|---|
| Date: | 2003 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Радіоастрономічний інститут НАН України
2003
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122427 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов / Д.Д. Иванченко, Н.Н. Колчигин, С.Л. Просвирнин, Д.О. Тырнов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2003. — Т. 8, № 3. — С. 326-330. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122427 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Иванченко, Д.Д. Колчигин, Н.Н. Просвирнин, С.Л. Тырнов, Д.О. 2017-07-03T18:38:58Z 2017-07-03T18:38:58Z 2003 Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов / Д.Д. Иванченко, Н.Н. Колчигин, С.Л. Просвирнин, Д.О. Тырнов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2003. — Т. 8, № 3. — С. 326-330. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1027-9636 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122427 537.874.6 Представлены результаты экспериментального исследования двупериодической решетки из металлических полосковых С-образных элементов. Описана методика измерений, проведено сравнение результатов измерений с теоретическими расчетами. Предложено физическое объяснение наиболее ярко выраженных резонансов прохождения электромагнитной волны сквозь решетку. Представлено результати експериментального дослідження двоперіодичної ґратки з металевих стрічкоподібних елементів у вигляді літери С. Описано методику вимірювань, проведено порівняння результатів вимірювань з результатами теоретичних обчислень. Запропоновано фізичне пояснення найбільш яскраво виражених резонансів проходження електромагнітної хвилі крізь гратку. In the paper, the results of experimental investigation of C-shaped metal strip array are presented. The measuring technique is described, comparison of measured and theoretical results is carried out. The physical interpretation of the most prominent transmission resonances is suggested. Авторы выражают благодарность С. А. Шило, оказавшему помощь при подготовке эксперимента. ru Радіоастрономічний інститут НАН України Радиофизика и радиоастрономия Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов Experimental Investigation of Frequency Dependence of Module of Transmission Coefficients of C-Shaped Metal Strip Array Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов |
| spellingShingle |
Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов Иванченко, Д.Д. Колчигин, Н.Н. Просвирнин, С.Л. Тырнов, Д.О. |
| title_short |
Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов |
| title_full |
Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов |
| title_fullStr |
Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов |
| title_full_unstemmed |
Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов |
| title_sort |
экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из с-образных полосковых элементов |
| author |
Иванченко, Д.Д. Колчигин, Н.Н. Просвирнин, С.Л. Тырнов, Д.О. |
| author_facet |
Иванченко, Д.Д. Колчигин, Н.Н. Просвирнин, С.Л. Тырнов, Д.О. |
| publishDate |
2003 |
| language |
Russian |
| container_title |
Радиофизика и радиоастрономия |
| publisher |
Радіоастрономічний інститут НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Experimental Investigation of Frequency Dependence of Module of Transmission Coefficients of C-Shaped Metal Strip Array |
| description |
Представлены результаты экспериментального исследования двупериодической решетки из металлических полосковых С-образных элементов. Описана методика измерений, проведено сравнение результатов измерений с теоретическими расчетами. Предложено физическое объяснение наиболее ярко выраженных резонансов прохождения электромагнитной волны сквозь решетку.
Представлено результати експериментального дослідження двоперіодичної ґратки з металевих стрічкоподібних елементів у вигляді літери С. Описано методику вимірювань, проведено порівняння результатів вимірювань з результатами теоретичних обчислень. Запропоновано фізичне пояснення найбільш яскраво виражених резонансів проходження електромагнітної хвилі крізь гратку.
In the paper, the results of experimental investigation of C-shaped metal strip array are presented. The measuring technique is described, comparison of measured and theoretical results is carried out. The physical interpretation of the most prominent transmission resonances is suggested.
|
| issn |
1027-9636 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122427 |
| citation_txt |
Экспериментальное исследование частотной зависимости модуля коэффициента прохождения двупериодической решетки из С-образных полосковых элементов / Д.Д. Иванченко, Н.Н. Колчигин, С.Л. Просвирнин, Д.О. Тырнов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2003. — Т. 8, № 3. — С. 326-330. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT ivančenkodd éksperimentalʹnoeissledovaniečastotnoizavisimostimodulâkoéfficientaprohoždeniâdvuperiodičeskoirešetkiizsobraznyhpoloskovyhélementov AT kolčiginnn éksperimentalʹnoeissledovaniečastotnoizavisimostimodulâkoéfficientaprohoždeniâdvuperiodičeskoirešetkiizsobraznyhpoloskovyhélementov AT prosvirninsl éksperimentalʹnoeissledovaniečastotnoizavisimostimodulâkoéfficientaprohoždeniâdvuperiodičeskoirešetkiizsobraznyhpoloskovyhélementov AT tyrnovdo éksperimentalʹnoeissledovaniečastotnoizavisimostimodulâkoéfficientaprohoždeniâdvuperiodičeskoirešetkiizsobraznyhpoloskovyhélementov AT ivančenkodd experimentalinvestigationoffrequencydependenceofmoduleoftransmissioncoefficientsofcshapedmetalstriparray AT kolčiginnn experimentalinvestigationoffrequencydependenceofmoduleoftransmissioncoefficientsofcshapedmetalstriparray AT prosvirninsl experimentalinvestigationoffrequencydependenceofmoduleoftransmissioncoefficientsofcshapedmetalstriparray AT tyrnovdo experimentalinvestigationoffrequencydependenceofmoduleoftransmissioncoefficientsofcshapedmetalstriparray |
| first_indexed |
2025-11-24T15:48:14Z |
| last_indexed |
2025-11-24T15:48:14Z |
| _version_ |
1850848670593843200 |
| fulltext |
Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹3, ñòð. 326-330
© Ä. Ä. Èâàí÷åíêî, Í. Í. Êîë÷èãèí, Ñ. Ë. Ïðîñâèðíèí, Ä. Î. Òûðíîâ, 2003
ÓÄÊ 537.874.6
Ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå ÷àñòîòíîé çàâèñèìîñòè
ìîäóëÿ êîýôôèöèåíòà ïðîõîæäåíèÿ äâóïåðèîäè÷åñêîé
ðåøåòêè èç Ñ-îáðàçíûõ ïîëîñêîâûõ ýëåìåíòîâ
Ä. Ä. Èâàí÷åíêî, Í. Í. Êîë÷èãèí, Ñ. Ë. Ïðîñâèðíèí1, Ä. Î. Òûðíîâ1
Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. Â. Í. Êàðàçèíà,
Óêðàèíà, 61077, ã. Õàðüêîâ, ïë. Ñâîáîäû, 4
E-mail: Nicolay.N.Kolchigin@univer.kharkov.ua
1Ðàäèîàñòðîíîìè÷åñêèé èíñòèòóò ÍÀÍ Óêðàèíû,
Óêðàèíà, 61002, ã. Õàðüêîâ, óë. Êðàñíîçíàìåííàÿ 4
E-mail: prosvirn@rian.kharkov.ua
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 25 ìàðòà 2003 ã.
Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èññëåäîâàíèÿ äâóïåðèîäè÷åñêîé ðåøåòêè èç
ìåòàëëè÷åñêèõ ïîëîñêîâûõ Ñ-îáðàçíûõ ýëåìåíòîâ. Îïèñàíà ìåòîäèêà èçìåðåíèé, ïðîâåäåíî
ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé ñ òåîðåòè÷åñêèìè ðàñ÷åòàìè. Ïðåäëîæåíî ôèçè÷åñêîå îáúÿñ-
íåíèå íàèáîëåå ÿðêî âûðàæåííûõ ðåçîíàíñîâ ïðîõîæäåíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû ñêâîçü
ðåøåòêó.
Ïðåäñòàâëåíî ðåçóëüòàòè åêñïåðèìåíòàëüíîãî äîñë³äæåííÿ äâîïåð³îäè÷íî¿ ´ðàòêè ç ìåòà-
ëåâèõ ñòð³÷êîïîä³áíèõ åëåìåíò³â ó âèãëÿä³ ë³òåðè Ñ. Îïèñàíî ìåòîäèêó âèì³ðþâàíü, ïðîâåäå-
íî ïîð³âíÿííÿ ðåçóëüòàò³â âèì³ðþâàíü ç ðåçóëüòàòàìè òåîðåòè÷íèõ îá÷èñëåíü. Çàïðîïîíîâàíî
ô³çè÷íå ïîÿñíåííÿ íàéá³ëüø ÿñêðàâî âèðàæåíèõ ðåçîíàíñ³â ïðîõîäæåííÿ åëåêòðîìàãí³òíî¿ õâèë³
êð³çü ãðàòêó.
×àñòè÷íî ïðîçðà÷íûå ïîëîñêîâûå ïåðèîäè-
÷åñêèå ñòðóêòóðû øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ìèê-
ðîâîëíîâîé òåõíèêå â êà÷åñòâå ÷àñòîòíî- è ïî-
ëÿðèçàöèîííî-ñåëåêòèâíûõ ïîâåðõíîñòåé, à òàê
æå äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ îòäåëüíûõ ñëîåâ, èç êîòî-
ðûõ íàáèðàþòñÿ èñêóññòâåííûå ñðåäû, â ÷àñò-
íîñòè, èìåþùèå ñâîéñòâà ýëåêòðîìàãíèòíûõ
êðèñòàëëîâ. Ïîëîñêîâûå ïåðèîäè÷åñêèå ñòðóê-
òóðû ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâà áîëüøèõ êëàññà â
çàâèñèìîñòè îò òèïà ýëåìåíòîâ, èç êîòîðûõ îíè
ñîñòîÿò: ñòðóêòóðû èç ýëåìåíòîâ ïðîñòîé ôîð-
ìû (äèñêè, ïðÿìîóãîëüíèêè è ò. ï.) è ñòðóêòóðû
èç óçêèõ ïîëîñîê ñëîæíîé ôîðìû. Ýòè äâà êëàñ-
ñà ðåøåòîê ñóùåñòâåííî îòëè÷àþòñÿ, â ïåðâóþ
î÷åðåäü, õàðàêòåðíûìè äëÿ íèõ ðåçîíàíñíûìè
÷àñòîòàìè. Ïåðâûé êëàññ ðåøåòîê èìååò ðåçî-
íàíñû â ÷àñòîòíûõ çàâèñèìîñòÿõ êîýôôèöèåí-
òîâ îòðàæåíèÿ è ïðîõîæäåíèÿ íà äëèíå âîëíû
ïðèìåðíî â äâà ðàçà ïðåâûøàþùåé äèàìåòð
ýëåìåíòà, ò. å. íà äëèíå âîëíû òîãî æå ïîðÿäêà,
÷òî è ðàçìåðû ïåðèîäè÷åñêîé ÿ÷åéêè. Âòîðîé
ìîæåò èìåòü ðåçîíàíñû íà çíà÷èòåëüíî áîëü-
øåé äëèíå âîëíû çà ñ÷åò òîãî, ÷òî äëèíà óçêî-
ãî ïîëîñêîâîãî ýëåìåíòà ñëîæíîé ôîðìû ìî-
æåò áûòü ñóùåñòâåííî áîëüøå ðàçìåðîâ ÿ÷åé-
êè ñòðóêòóðû. Èìåííî áëàãîäàðÿ ýòîìó ñâîé-
ñòâó ïåðèîäè÷åñêèå ñòðóêòóðû èç ïîëîñîê
ñëîæíîé ôîðìû, â ÷àñòíîñòè, ïåðèîäè÷åñêèå
ðåøåòêè èç Ñ-îáðàçíûõ ýëåìåíòîâ, ÿâëÿþòñÿ
ïåðñïåêòèâíûìè äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â êà÷åñòâå
ýëåìåíòîâ íîâûõ èñêóññòâåííûõ ìàòåðèàëîâ â
ìèêðîâîëíîâîé îáëàñòè.
Ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå ÷àñòîòíîé çàâèñèìîñòè ìîäóëÿ êîýôôèöèåíòà ïðîõîæäåíèÿ äâóïåðèîäè÷åñêîé...
327Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹3
Ñâîéñòâà äâóïåðèîäè÷åñêèõ ðåøåòîê èç Ñ-
îáðàçíûõ ýëåìåíòîâ èññëåäîâàíû ÷èñëåííî, è
ðåçóëüòàòû ïðåäñòàâëåíû â [1, 2]. Èññëåäîâà-
íèå âûïîëíåíî ñ ïîìîùüþ ìåòîäà, ïðåäëîæåí-
íîãî â [3]. Åãî ñóòü ñîñòîèò â ÷èñëåííîì ðå-
øåíèè ìåòîäîì ìîìåíòîâ èíòåãðàëüíîãî óðàâ-
íåíèÿ îòíîñèòåëüíî ïëîòíîñòè ïîâåðõíîñòíî-
ãî òîêà íà ýëåìåíòå ïåðèîäè÷åñêîé ñòðóêòóðû
è â îïðåäåëåíèè àìïëèòóä ïðîñòðàíñòâåííûõ
ãàðìîíèê îòðàæåííîãî è ïðîøåäøåãî ïîëÿ ïî
íàéäåííîé ïëîòíîñòè òîêà.
Ìíîãîñëîéíàÿ ñòðóêòóðà èç ðåøåòîê Ñ-îá-
ðàçíûõ ýëåìåíòîâ èìååò ÷àñòîòíûå çàâèñèìî-
ñòè êîýôôèöèåíòîâ îòðàæåíèÿ ïî äâóì îðòî-
ãîíàëüíûì ïîëÿðèçàöèÿì ïîëÿ, òèïè÷íûå äëÿ
èñêóññòâåííûõ ñòðóêòóð ôîòîíèêè. Â ýòèõ
çàâèñèìîñòÿõ, áëàãîäàðÿ ðåçîíàíñàì â ÷àñòîò-
íûõ õàðàêòåðèñòèêàõ îòäåëüíûõ ñëîåâ è èí-
òåðôåðåíöèîííûì ðåçîíàíñàì â ïðîìåæóòêàõ
ìåæäó ñëîÿìè, èìåþòñÿ ïîëîñû ïðàêòè÷åñêè
ïîëíîãî îòðàæåíèÿ ñ ðåçêèìè ãðàíèöàìè. Ðå-
çóëüòàòû òåîðåòè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ õà-
ðàêòåðèñòèê ìíîãîñëîéíûõ ñèñòåì èç ïîëîñ-
êîâûõ Ñ-ýëåìåíòîâ êàê ñòðóêòóð ôîòîíèêè
ïðåäñòàâëåíû â [1, 2]. Â [4] ïðèâåäåíû äàí-
íûå, ïîëó÷åííûå â õîäå ýêñïåðèìåíòàëüíî-
ãî èññëåäîâàíèÿ ñâîéñòâ ÷åòûðåõñëîéíîé
ñòðóêòóðû.
Äëÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ ìíîãîñëîéíûõ ñòðóê-
òóð ñ çàäàííûìè õàðàêòåðèñòèêàìè âàæíî
èìåòü íàäåæíûå îöåíêè äëÿ òî÷íîñòè, ñ êîòî-
ðîé ðåçîíàíñíûå ÷àñòîòû ðåàëüíîé äâóïåðèî-
äè÷åñêîé ðåøåòêè èç íåèäåàëüíûõ ìàòåðèà-
ëîâ è ñ íåêîòîðûì òèïè÷íûì äëÿ ïðîñòîé òåõ-
íîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ ðàçáðîñîì ïàðàìåòðîâ
ñîîòâåòñòâóþò ðàñ÷åòíûì çíà÷åíèÿì. Ïîýòî-
ìó öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ýêñïå-
ðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå ñâîéñòâ ðåøåòêè
èç Ñ-îáðàçíûõ ýëåìåíòîâ è èõ ñîïîñòàâëåíèå
ñ äàííûìè ðàñ÷åòà.
Èçìåðåíèÿ âûïîëíåíû â Õàðüêîâñêîì íà-
öèîíàëüíîì óíèâåðñèòåòå èì. Â. Í. Êàðàçèíà,
íà êàôåäðå òåîðåòè÷åñêîé ðàäèîôèçèêè.
Èññëåäóåìûé ñëîé ïðåäñòàâëÿë ñîáîé ðå-
øåòêó èç Ñ-îáðàçíûõ ïîëîñêîâûõ ýëåìåíòîâ,
îðèåíòèðîâàííûõ â îäíîì íàïðàâëåíèè,
(ñì. ðèñ. 1, à). Òàêîé âûáîð ôîðìû ýëåìåí-
òà ðåøåòêè îáóñëîâëåí òåì, ÷òî â ýòîì ñëó-
÷àå ïðè ìàëîì, ïî ñðàâíåíèþ ñ äëèíîé âîë-
íû, ïåðèîäå ðåøåòêè íà ýëåìåíòå âîçìîæíî
ñóùåñòâîâàíèå íåñêîëüêèõ íèæíèõ ðåçîíàí-
ñîâ òîêà. Ýëåìåíòû ðåøåòêè � èç ìåäè � ðàç-
ìåùåíû íà ñëîå äèýëåêòðèêà FR-4 (äèýëåê-
òðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü 4.3,ε = òàíãåíñ
óãëà ïîòåðü tg 0.01).δ = Òîëùèíà ïîäëîæêè
ñîñòàâëÿåò 1 ìì, òîëùèíà ýëåìåíòîâ �
0.05 ìì. Ðàäèóñ ñðåäíåé ëèíèè ýëåìåíòà
1.8a = ìì, øèðèíà ïîëîñêè 2 0.4w = ìì,
óãëîâîé ðàçìåð ïðîðåçè 40 .ϕ = ° Ïåðèîäû
ïî îñÿì OX è OY îäèíàêîâû è ðàâíû 5 ìì.
Ðàçìåðû èññëåäóåìîé ðåøåòêè 150 150× ìì.
Ðàññìàòðèâàëñÿ ñëó÷àé íîðìàëüíîãî ïàäåíèÿ
Ðèñ. 1. Ãåîìåòðèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîãî îáðàçöà:
à) ýëåìåíò ðåøåòêè, á) âíåøíèé âèä èññëåäóåìîé
ðåøåòêè
Ä. Ä. Èâàí÷åíêî, Í. Í. Êîë÷èãèí, Ñ. Ë. Ïðîñâèðíèí, Ä. Î. Òûðíîâ
328 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹3
âîëíû íà ðåøåòêó. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëèñü
äëÿ äâóõ âîëí, îðòîãîíàëüíûõ ëèíåéíî ïîëÿ-
ðèçîâàííûõ âäîëü îñåé OX è OY. Ïîñêîëüêó
ýëåìåíòû ðåøåòêè ñèììåòðè÷íû, òî â îòðà-
æåííîì è ïðîøåäøåì ïîëå ïðåîáðàçîâàíèÿ
ïîëÿðèçàöèè íå ïðîèñõîäèò.
Íà ðèñ. 2 è 3 ïðèâåäåíû ðàñ÷åòíûå ÷àñ-
òîòíûå çàâèñèìîñòè ìîäóëÿ êîýôôèöèåíòà
ïðîõîæäåíèÿ ðåøåòîê ñ óêàçàííûìè âûøå
ïàðàìåòðàìè. Ãðàôèêè íà ðèñ. 2 ïîñòðîåíû
äëÿ ðåøåòêè, íàõîäÿùåéñÿ â ñâîáîäíîì ïðî-
ñòðàíñòâå, à íà ðèñ. 3 � äëÿ ðåøåòêè, ëåæà-
ùåé íà ñëîå äèýëåêòðèêà ñ ïàðàìåòðàìè
ìàòåðèàëà FR-4. Ðèñóíêè (à) è (á) ñîîòâåò-
ñòâóþò äâóì îðòîãîíàëüíûì ïîëÿðèçàöèÿì
ïàäàþùåé âîëíû. Íà ðèñóíêàõ óêàçàíî íà-
ïðàâëåíèå âåêòîðîâ íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè-
÷åñêîãî ïîëÿ. Ðåçîíàíñû 1�3 íà ðèñ. 2 îáúÿñ-
íÿþòñÿ òåì, ÷òî íà ýòèõ ÷àñòîòàõ íà äëèíå
Ñ-ýëåìåíòà óêëàäûâàåòñÿ ïðèìåðíî öåëîå
÷èñëî äëèí ïîëóâîëí. Íåêîòîðîå ñìåùåíèå
ïðîèñõîäèò èç-çà âëèÿíèÿ äîïîëíèòåëüíîé
èíäóêòèâíîñòè, ïîñêîëüêó ýëåìåíòû êðèâî-
ëèíåéíû. Ïðè ðàçìåùåíèè ðåøåòêè íà ñëîå
äèýëåêòðèêà ýòè ðåçîíàíñû ïåðåõîäÿò ñîîò-
âåòñòâåííî â ðåçîíàíñû 1�3 íà ðèñ. 3. Ïîÿâ-
ëåíèå îñòàëüíûõ ðåçîíàíñîâ íà ÷àñòîòíûõ
çàâèñèìîñòÿõ ðèñ. 3 âûçâàíî òåì, ÷òî â ñëîå
äèýëåêòðèêà íà ÷àñòîòàõ âûøå 30 ÃÃö íà÷è-
íàþò ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ âûñøèå ïðîñòðàí-
ñòâåííûå ãàðìîíèêè, íå èçëó÷àþùèåñÿ,
âïðî÷åì, çà ïðåäåëû ýòîãî ñëîÿ.
Ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå ïðîâîäè-
ëîñü íà äâóõïîçèöèîííîé óñòàíîâêå êâàçèîï-
Ðèñ. 2. ×àñòîòíûå çàâèñèìîñòè ìîäóëÿ êîýôôè-
öèåíòà ïðîõîæäåíèÿ äâóïåðèîäè÷åñêîé ðåøåòêè,
íàõîäÿùåéñÿ â ñâîáîäíîì ïðîñòðàíñòâå, äëÿ äâóõ
îðòîãîíàëüíûõ ïîëÿðèçàöèé
Ðèñ. 3. ×àñòîòíûå çàâèñèìîñòè ìîäóëÿ êîýôôè-
öèåíòà ïðîõîæäåíèÿ äâóïåðèîäè÷åñêîé ðåøåòêè,
ðàñïîëîæåííîé íà ñëîå äèýëåêòðèêà, äëÿ äâóõ îð-
òîãîíàëüíûõ ïîëÿðèçàöèé
Ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå ÷àñòîòíîé çàâèñèìîñòè ìîäóëÿ êîýôôèöèåíòà ïðîõîæäåíèÿ äâóïåðèîäè÷åñêîé...
329Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹3
òè÷åñêîãî òèïà ñ ðàçíåñåííûìè ïåðåäàþùåé
è ïðèåìíîé àíòåííàìè (ñì. ðèñ. 4). ×àñòîò-
íûé äèàïàçîí áûë ðàçáèò íà äâà ïîääèàïàçî-
íà: 25.5 37.5÷ ÃÃö è 36.7 55.1÷ ÃÃö.  êà÷å-
ñòâå ïåðåäàþùåé è ïðèåìíîé àíòåíí èñïîëü-
çîâàëèñü ïðÿìîóãîëüíûå ïèðàìèäàëüíûå ðó-
ïîðû ñ ðàçìåðàìè èçëó÷àþùåé àïåðòóðû
80 80× ìì è 60 60× ìì ñîîòâåòñòâåííî äëÿ
ïåðâîãî è âòîðîãî ïîääèàïàçîíîâ.
Ðóïîðû êîìïëåêòîâàëèñü ôàçîêîððåêòèðó-
þùèìè ëèíçàìè. Èññëåäóåìàÿ ñòðóêòóðà ðàñ-
ïîëàãàëàñü íà ñïåöèàëüíîì ïîâîðîòíî-þñòè-
ðîâî÷íîì óñòðîéñòâå è íàõîäèëàñü â äàëüíåé
çîíå îòíîñèòåëüíî êàê ïðèåìíîé, òàê è ïåðå-
äàþùåé àíòåííû.
Äëÿ èñêëþ÷åíèÿ âëèÿíèÿ ïîâîðîòíîãî óñò-
ðîéñòâà, íà êîòîðîì ðàñïîëàãàëàñü ñòðóêòóðà, íà
õàðàêòåðèñòèêè ðàññåÿííîãî ïîëÿ èñïîëüçîâà-
ëèñü ïëîñêèå ýêðàíû èç ïîãëîùàþùåãî ìàòåðè-
àëà òîëùèíîé 50 ìì è ïëîùàäüþ 600 600× ìì.
 ãåîìåòðè÷åñêîì öåíòðå êàæäîãî ïîãëîùàþ-
ùåãî ýêðàíà âûïîëíåíî êâàäðàòíîå îòâåðñòèå,
ðàçìåðû êîòîðîãî äëÿ ïåðâîãî è âòîðîãî ÷àñòîò-
íîãî ïîääèàïàçîíîâ ñîñòàâëÿëè 100 100× ìì è
61 61× ìì ñîîòâåòñòâåííî. Ïîãëîùàþùèé ýêðàí
ðàñïîëàãàëñÿ ïåðåä èññëåäóåìîé ñòðóêòóðîé ñî
ñòîðîíû ïàäàþùåé ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû.
Óñòàíîâêà þñòèðîâàëàñü òàêèì îáðàçîì,
÷òîáû åå ãëàâíàÿ îñü ïðîõîäèëà ÷åðåç ãåîìåò-
ðè÷åñêèå öåíòðû àïåðòóð èçëó÷àþùåãî ðóïî-
ðà, îòâåðñòèÿ â ïîãëîùàþùåì ýêðàíå, èññëå-
äóåìîé ñòðóêòóðû, ïðèåìíîãî ðóïîðà è áûëà
ïåðïåíäèêóëÿðíà âñåì ýòèì àïåðòóðàì. Ìî-
äóëü êîýôôèöèåíòà ïðîõîæäåíèÿ îïðåäåëÿë-
Ðèñ. 4. Áëîê-ñõåìà ýêñïåðèìåíòàëüíîé óñòàíîâêè:
1 � ãåíåðàòîð ÑÂ×-äèàïàçîíà, 2 � èçëó÷àþùàÿ àí-
òåííà, 3 � ýêðàí èç ïîãëîùàþùåãî ìàòåðèàëà,
4 � èññëåäóåìàÿ ñòðóêòóðà, 5 � ïðèåìíàÿ àíòåííà,
6 � ïðèåìíûé áëîê
Ðèñ. 5. ×àñòîòíûå çàâèñèìîñòè ìîäóëÿ êîýôôè-
öèåíòà ïðîõîæäåíèÿ äëÿ X-ïîëÿðèçîâàííîé âîëíû:
1 � òåîðèÿ, 2 � ýêñïåðèìåíò
Ðèñ. 6. ×àñòîòíûå çàâèñèìîñòè ìîäóëÿ êîýôôè-
öèåíòà ïðîõîæäåíèÿ äëÿ Y-ïîëÿðèçîâàííîé âîëíû:
1 � òåîðèÿ, 2 � ýêñïåðèìåíò
ñÿ êàê îòíîøåíèå àìïëèòóäû ýëåêòðîìàãíèò-
íîé âîëíû â ìàêñèìóìå äèàãðàììû íàïðàâ-
ëåííîñòè ïîëÿ, ïðîøåäøåãî ÷åðåç ñèñòåìó
�îòâåðñòèå â ýêðàíå � ñòðóêòóðà�, ê àìïëèòó-
äå âîëíû â ìàêñèìóìå äèàãðàììû íàïðàâëåí-
íîñòè ïîëÿ, ïðîøåäøåãî òîëüêî ÷åðåç îòâåð-
ñòèå â ýêðàíå. Ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ ÷àñòî-
òû íå ïðåâûøàëà 0.1 %,± ìîäóëÿ êîýôôèöè-
åíòà ïðîõîæäåíèÿ 3.0 %.±
Íà ðèñ. 5 è 6 ïðåäñòàâëåíû ÷àñòîòíûå çà-
âèñèìîñòè ìîäóëÿ êîýôôèöèåíòà ïðîõîæäå-
íèÿ äëÿ äâóõ îðòîãîíàëüíûõ ïîëÿðèçàöèé.
Ä. Ä. Èâàí÷åíêî, Í. Í. Êîë÷èãèí, Ñ. Ë. Ïðîñâèðíèí, Ä. Î. Òûðíîâ
330 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹3
Íà îáîèõ ðèñóíêàõ íîìåðîì 1 îáîçíà÷åíà
ðàñ÷åòíàÿ çàâèñèìîñòü, à íîìåðîì 2 � ýêñ-
ïåðèìåíòàëüíàÿ. Âèäíî, ÷òî ÷àñòîòû ðåçî-
íàíñîâ îòðàæåíèÿ, íàéäåííûå â ýêñïåðèìåí-
òå, õîðîøî ñîâïàäàþò ñ ðàñ÷åòíûìè çíà÷å-
íèÿìè. Çíà÷åíèÿ ìîäóëåé êîýôôèöèåíòîâ
ïðîõîæäåíèÿ òàêæå êà÷åñòâåííî ñîãëàñóþò-
ñÿ ñ ðàñ÷åòíûìè âåëè÷èíàìè. Ìåëêàÿ �ðÿáü�
íà ýêñïåðèìåíòàëüíîé êðèâîé � ðåçóëüòàò
ïåðåîòðàæåíèé â îòñóòñòâèå áåçýõîâîé êà-
ìåðû. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ãîâîðèòü î òîì,
÷òî ðàñ÷åòíûå õàðàêòåðèñòèêè ñîîòâåòñòâó-
þò èñòèííûì.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ, àíàëîãè÷íûå ïðèâå-
äåííûì â íàñòîÿùåé ñòàòüå, èñïîëüçîâàëèñü
â êà÷åñòâå îòïðàâíûõ äëÿ îïðåäåëåíèÿ äèñ-
ïåðñèîííûõ õàðàêòåðèñòèê è êîýôôèöèåíòîâ
îòðàæåíèÿ ñëîèñòûõ êîìïîçèòíûõ ñòðóêòóð,
ñîñòàâëåííûõ èç ðåøåòîê, ïîäîáíûõ èññëå-
äîâàííîé â íàøåì ýêñïåðèìåíòå. Ýêñïåðè-
ìåíòàëüíîå ïîäòâåðæäåíèå èñõîäíûõ äàííûõ
êîñâåííî ñâèäåòåëüñòâóåò îá ýêñïåðèìåí-
òàëüíîé âîñïðîèçâîäèìîñòè ðåçóëüòàòîâ,
ïðåäñòàâëåííûõ â [5]. Â äàëüíåéøåì ïëàíè-
ðóåòñÿ ïðîâåñòè ýêñïåðèìåíòû ïî èññëåäî-
âàíèþ õàðàêòåðèñòèê ñëîèñòûõ êîìïîçèòíûõ
ñòðóêòóð, îïèñàííûõ â [5].
Àâòîðû âûðàæàþò áëàãîäàðíîñòü Ñ. À. Øè-
ëî, îêàçàâøåìó ïîìîùü ïðè ïîäãîòîâêå ýê-
ñïåðèìåíòà.
Ëèòåðàòóðà
1. S. L. Prosvirnin, S. A. Tretyakov, T. D. Vasilyeva,
A. Fourrier-Lamer, S. Zouhdi. Journal of
Electromagnetic Waves and Applications. 2000, 14,
No. 6, pp. 807-826.
2. S. L. Prosvirnin and S. Zouhdi. International Journal
of Electronics and Communications. Special Issue:
Bianisotropics. 2000, 2001, 55, No. 4, pp. 260-265.
3. Ñ. Ë. Ïðîñâèðíèí. Ðàäèîòåõíèêà è ýëåêòðîíèêà.
1999, 44, ¹6, ñ. 681-686.
4. S. Zouhdi, A. Fourrier-Lamer, S. L. Prosvirnin,
S. A. Tretyakov, T. G. Kharina, H. Jallageas. Proc.
SPIE. 2001, 4467, pp. 256-264, Complex Mediums II:
Beyond Linear Isotropic Dielectrics. Editors: Akhlesh
Lakhtakia; Werner S. Weiglhofer; Ian J. Hodgkinson.
5. Ë. Í. Ëèòâèíåíêî, Ñ. Ë. Ïðîñâèðíèí, Ä. Î. Òûð-
íîâ. Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ. 2002, 7, ¹2,
ñ. 170-174.
Experimental Investigation
of Frequency Dependence
of Module of Transmission Coefficients
of C-Shaped Metal Strip Array
D. D. Ivanchenko, N. N. Kolchigin,
S. L. Prosvirnin, D. O. Tyrnov
In the paper, the results of experimental investi-
gation of C-shaped metal strip array are presented.
The measuring technique is described, comparison
of measured and theoretical results is carried out.
The physical interpretation of the most prominent
transmission resonances is suggested.
|