Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой

Расчетным путем исследованы физические свойства узкой поперечной щели, прорезанной в прямоугольном волноводе со слоем диэлектрика, параллельным его широким стенкам. Показана возможность обеспечения резонансного излучения щели в одномодовом режиме при условии, что длина волны в волноводе меньше длины...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2008
Автори:	Блинова, Н.К., Ляховский, А.А., Яцук, Л.П.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Радіоастрономічний інститут НАН України 2008
Теми:	Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8385
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:	Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой / Н.К. Блинова, А.А. Ляховский, Л.П. Яцук // Радиофизика и радиоастрономия. — 2008. — Т. 13, № 1. — С. 85-91. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859831090439520256
author	Блинова, Н.К. Ляховский, А.А. Яцук, Л.П.
author_facet	Блинова, Н.К. Ляховский, А.А. Яцук, Л.П.
citation_txt	Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой / Н.К. Блинова, А.А. Ляховский, Л.П. Яцук // Радиофизика и радиоастрономия. — 2008. — Т. 13, № 1. — С. 85-91. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
collection	DSpace DC
description	Расчетным путем исследованы физические свойства узкой поперечной щели, прорезанной в прямоугольном волноводе со слоем диэлектрика, параллельным его широким стенкам. Показана возможность обеспечения резонансного излучения щели в одномодовом режиме при условии, что длина волны в волноводе меньше длины волны в свободном пространстве. Даны рекомендации по целенаправленному выбору длины щели, диэлектрической проницаемости слоя, его толщины и положения в поперечном сечении волновода. Достоверность расчетных результатов подтверждена экспериментально. Розрахунковим шляхом досліджено фізичні властивості вузької поперечної щілини прорізаної у прямокутному хвилеводі з шаром діелектрика, паралельним його широким стінкам. Показано можливість резонансного випромінювання щілини у одномодовому режимі за умови, якщо довжина хвилі у хвилеводі є меншою ніж довжина хвилі у вільному просторі. Надаються рекомендації щодо цілеспрямованого вибору довжини щілини, діелектричної проникності шару, його товщини та розташування у поперечному перерізі хвилеводу. Вірогідність розрахункових даних підтверджено експериментально. The physical properties of a narrow transversal slot cut in a rectangular waveguide with a dielectric layer parallel to the waveguide broad walls are studied on the base of calculations. The possibility for slot resonance radiation in a singlemode operation is shown for the condition that the waveguide wavelength is shorter than that for the free space. The recommendations for the taskoriented choice of slot length, layer permittivity, its thickness and position in a waveguide section are given. The reliability of the results calculated is confirmed experimentally.
first_indexed	2025-12-07T15:31:47Z
format	Article
fulltext	Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №1, с. 85-91 © Н. К. Блинова, А. А. Ляховский, Л. П. Яцук, 2008 УДК 621.396.677.71 Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой Н. К. Блинова, А. А. Ляховский, Л. П. Яцук Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61077, Украина E-mail: Natalya.K.Blinova@univer.kharkov.ua Расчетным путем исследованы физические свойства узкой поперечной щели, прорезанной в пря- моугольном волноводе со слоем диэлектрика, параллельным его широким стенкам. Показана возможность обеспечения резонансного излучения щели в одномодовом режиме при условии, что длина волны в волноводе меньше длины волны в свободном пространстве. Даны рекомен- дации по целенаправленному выбору длины щели, диэлектрической проницаемости слоя, его толщины и положения в поперечном сечении волновода. Достоверность расчетных результатов подтверждена экспериментально. Введение Узкие щели в стенках волноводов широко используются как элементы связи в устрой- ствах СВЧ и как элементы линейных или плос- ких волноводно-щелевых решеток. Среди них важную роль играют резонансные волновод- но-щелевые антенны, обеспечивающие нор- мальное к плоскости решетки направление главного максимума диаграммы направлен- ности. В таких антеннах щели должны син- фазно возбуждаться полем волны, бегущей по волноводу от генератора СВЧ. Классическим примером может служить антенна на базе прямоугольного волновода с резонансными продольными щелями в широкой стенке, про- резанными в шахматном порядке симметрич- но относительно оси волновода. Расстояние между соседними щелями равно половине длины волны в волноводе. При горизонталь- ном относительно поверхности земли положе- нии линейной антенны обеспечивается излу- чение поля с вертикальной поляризацией. Для излучения поля с горизонтальной поляризаци- ей применяются антенны с наклонными щеля- ми в узкой стенке прямоугольного волновода, разнесенные друг от друга на расстояние по- ловины длины волны в волноводе 2.gλ Резо- нансные щели такого типа не помещаются на узкой стенке, и их приходится удлинять, про- должая на широкую стенку волновода. Это вызывает трудности при конструировании дву- мерных антенных решеток, поскольку волно- воды с такими щелями нельзя располагать вплотную друг к другу, и порождает дополни- тельные сложности построения алгоритма расчета. Для излучения поля с горизонталь- ной поляризацией удобнее использовать попе- речные щели в широкой стенке прямоугольно- го волновода. Но в резонансной антенне их следует смещать друг от друга на расстояние целой длины волны в волноводе, которая боль- ше длины волны в свободном пространстве λ. Это приводит к появлению в диаграмме на- правленности интерференционных максимумов высшего порядка, что недопустимо. Для решения проблемы необходимо замед- лять волну в волноводе. Использование с этой целью гребенчатой замедляющей структуры вызывает технологические трудности, сопро- вождаемые к тому же увеличением металло- емкости и веса системы. Гораздо лучше час- тично заполнять волновод диэлектриком, ис- пользуя слой диэлектрика, параллельный его широким стенкам. Толщина слоя, его диэлект- Н. К. Блинова, А. А. Ляховский, Л. П. Яцук 86 Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №1 рическая проницаемость и положение в попе- речном сечении волновода, а также размеры щели могут служить свободными параметрами, регулирующими на заданной частоте фазу воз- буждения щели и уровни мощности излучения и отражения. Такие параметры отсутствуют в случае полого волновода. Важно, что узкая поперечная щель занимает малое расстояние вдоль оси волновода. Благодаря этому она, в отличие от продольной щели, не теряет из- лучательную способность при больших за- медлениях, когда длина щели L связана с gλ соотношением [1]: 3 2.gL = λ (1) Цель работы и метод исследования Целью настоящей работы является иссле- дование возможности управления параметра- ми поперечных щелей в широкой стенке пря- моугольного волновода со слоем диэлектрика, параллельным его широким стенкам, при со- блюдении одномодового режима. Исследова- нию подлежат: резонансная длина волны, час- тотные характеристики энергетических пара- метров щелей разной длины при варьировании диэлектрической проницаемости ε, толщины слоя диэлектрика t и его положения в попереч- ном сечении волновода. Расчеты проведены на основе полученного в [2] решения задачи рассеяния волны, падаю- щей на щель со стороны генератора. Ход ре- шения задачи и процедура расчетов содержат несколько этапов. Главный из них – определе- ние электрического поля ,sle наведенного в щели полем падающей волны. Для нахождения этого поля формулируется функциональное уравнение на основе непрерывности тангенциальной со- ставляющей магнитного поля на поверхности щели. Это уравнение содержит векторы маг- нитного поля ( ) ( ),i e slH eτ возбужденного полем sle в области расположения щели внутри вол- новода (индекс i) и во внешней по отношению к нему области (индекс e). Полученное урав- нение решается методом Галеркина. Поле sle представлено в виде разложения в ряд по век- торным собственным функциям оператора Лапласа, удовлетворяющим однородным гра- ничным условиям Дирихле и Неймана на раз- ных участках контура щели: 1 , Q sl q q q e V e = = ∑ (2) q – индекс суммирования, Q – число учиты- ваемых базисных функций. Ввиду предполагаемой узости щели счита- ется, что поле sle направлено поперек щели и постоянно в этом направлении. Неизвестные коэффициенты разложения qV определяются из системы линейных алгебраических уравне- ний (СЛАУ) метода Галеркина. Матричные элементы СЛАУ содержат так называемые внутренние и внешние проводимости щели. Для их определения необходимо найти возбуж- денные щелью поля внутри волновода с диэ- лектриком и во внешней области. Подчерки- ваем: условие непрерывности поля на поверх- ности щели требует нахождения его в точ- ках, ей принадлежащих, т. е. в области ис- точника. В случае поперечной щели задача определения поля внутри волновода доста- точно просто решается разработанным в [3] методом разложения искомого поля по соб- ственным волнам. Полученные с использова- нием этого поля формулы для внутренних проводимостей представляются в виде сумм рядов [2]. Во внешней области поле, возбуж- денное щелью, обычно находят с помощью функций Грина. Если внешняя область – по- лупространство, при расчете внешних прово- димостей приходится прибегать к численно- му интегрированию функции с сингулярным ядром, что само по себе достаточно сложно. После расчета внутренних и внешних прово- димостей из СЛАУ удается найти амплиту- ды .qV По известному уже полю sle опреде- ляются элементы матрицы рассеяния щели в соответствии с теорией, развитой в [4]. Геометрия рассматриваемой системы пред- ставлена на рис. 1. В общем случае рассмат- ривается диэлектрик с размерами слоев 1,b 2 ,b 3,b причем 1 2 3 ,b b b b+ + = где b – размер узкой стенки волновода. Волновод возбуж- Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой 87Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №1 дается основной волной единичной амплиту- ды, распространяющейся вдоль волновода в по- ложительном направлении оси z. Собствен- ными волнами такого волновода являются LE- и LМ-волны, для которых роль продольной плос- кости играет плоскость xz. Основной является доминантная LМ-волна, которая трансформи- руется в волну типа 10 ,H когда диэлектри- ческое заполнение волновода становится од- нородным. Поперечная щель возбуждает в рас- сматриваемом волноводе волны обоих типов. Прежде всего, интересно было выяснить вопрос, как длина волны, при которой резони- рует щель фиксированной длины, зависит от степени заполнения волновода диэлектриком и от положения диэлектрического слоя по от- ношению к щели. Для определения резонанс- ных длин волн рассчитаны частотные харак- теристики коэффициента отражения от щели 1Γ и коэффициента прохождения 12.Γ Коэффи- циент излучения 2SΣ найден из уравнения ба- ланса мощности. Для определения резонанс- ной длины волны использовано условие 12arg 0,Γ = (3) физический смысл которого сводится к тому, что резонансная щель не сдвигает фазу про- шедшей волны. Это легко показать. Амплитуда (1)C основ- ной волны, возбужденной резонансной щелью и бегущей в сторону нагрузки, определяется выражением [4]: ( ) (1) , igC Y = − где ( )ig – активная часть внутренней прово- димости щели, Y – ее полная проводимость. В случае резонансной щели Im 0,Y = и ампли- туде (1)C соответствует действительное число. Действительным становится и коэффициент прохождения, заданный в общем случае выра- жением: ( ) ( 1) 12 1 1 . igC Y +Γ = + = − На резонансной частоте коэффициент прохож- дения ( ) 12 1 Re ig Y Γ = − – становится действитель- ной величиной, следовательно, выполняется условие (3). Коэффициент излучения резонансной щели на частотной характеристике не всегда быва- ет максимальным. Если на резонансной час- тоте выполняется условие (1), проводимость ( ) ,ig а вслед за ней и коэффициент излучения 2SΣ обращаются в ноль. При этом по макси- мальному коэффициенту излучения нельзя су- дить о резонансной частоте. Можно убедиться в том, что в этом случае на частоте, где 2SΣ максимален, оказывается, что 12arg 0Γ ≠ [1]. Определение резонансной частоты щели по условию (3) удобно и по той причине, что за- фиксировать максимальное значение 2SΣ сложнее, чем переход 12argΓ через нулевое значение, особенно если щель не является уз- кополосной. Резонансная длина щели На рис. 2 представлен пример зависимо- сти резонансной длины волны p ελ щели в вол- новоде с диэлектриком, отнесенной к резо- нансной длине волны 0 pλ щели в полом вол- новоде, от толщины слоя диэлектрика t. Дли- на щели 16L = мм, ее ширина 1.5d = мм, щель расположена симметрично относитель- но оси волновода с поперечным сечением 23 10× мм, 2.ε = Рис. 1. Геометрия системы Н. К. Блинова, А. А. Ляховский, Л. П. Яцук 88 Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №1 Кривые 1, 2, 3 на рисунке соответствуют случаям: слой диэлектрика прилегает к верх- ней стенке со щелью (1), расположен симмет- рично в поперечном сечении волновода (2) и прилегает к противоположной стенке (3). Резонансная длина волны щели при увеличе- нии толщины слоя диэлектрика имеет тен- денцию к росту. Наиболее ярко эта тенден- ция проявляется, когда толщина слоя, вплот- ную прилегающего к щели, только начинает увеличиваться (кривая 1), а также когда к щели приближается граница “диэлектрик-воз- дух” слоя, прилегающего к противоположной стенке (кривая 3). Интересно, что есть уча- стки “аномального” поведения зависимости 0 .p p ελ λ Так, на кривой 1, которая в [5] рас- считана не совсем точно, есть участок, где частичному заполнению волновода соответ- ствуют более высокие значения 0 ,p p ελ λ чем при полном заполнении (прямая 5). А на кри- вой 3 есть участок изменения t, где при нали- чии диэлектрика p ελ оказывается меньшей, чем 0 pλ (прямая 4). На “аномальных” участ- ках p ελ изменяется достаточно медленно. Это снижает требования к точности изготов- ления антенны, что весьма полезно. Посколь- ку замедление волны в волноводе не зависит от того, к какой стенке прилегает слой ди- электрика, представляется более целесооб- разным располагать его вблизи стенки, про- тивоположной той, где прорезана щель. Уменьшение резонансной длины волны щели полезно и по другой причине: замедле- ние волны проявляется тем эффективнее, чем дальше рабочая частота от критической. Сле- довательно, уменьшение резонансной длины волны щели позволяет переместить рабочую точку в область частот, где наблюдается наи- более эффективное замедление. При построе- нии многощелевой системы это дает возмож- ность максимально сблизить соседние излу- чатели для уменьшения уровня бокового из- лучения. Дальнейшие расчеты проведены для слу- чая, когда диэлектрик прилегает к стенке, противоположной той, в которой прорезана щель. Заметим, что результаты надежно ста- билизируются, если учитывается не менее 90 корней дисперсионных уравнений для LE- и LM-волн. Исследована возможность резо- нансного излучения щели при таких условиях: 1) возбуждение щели происходит в одномодо- вом режиме; 2) длина доминантной волны в волноводе ,gλ определяющая расстояние между излучателями, меньше длины волны λ в свободном пространстве, на которой щель должна резонировать, ,gλ < λ (4) т. е. обеспечивается отсутствие в диаграм- ме направленности интерференционных мак- симумов высшего порядка. В качестве примера, рассмотрены щели в волноводе 23 10× мм. Проверено, что при любых ε и t ближайшими к основному выс- шими типами волн, которые возбуждаются симметрично расположенной поперечной щелью в таком волноводе, являются волны с индексами “11”, а более конкретно – волна типа 11.LE Прежде всего, важно было уз- нать, при каких условиях выполняется нера- венство (4). На основе анализа дисперсион- Рис. 2. Зависимость 0 p p ελ λ от толщины t диэлектрической пластины, 2,ε = для различ- ных вариантов ее расположения в волноводе Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой 89Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №1 ных характеристик волны типа 10LM выяс- нилось следующее. При 2ε = выполнение ус- ловия (4) обеспечивается слоем толщиной 7t = мм для длин волн λ, не превосходящих 35 мм. При 35 мм 38 ммg< λ < нужен слой толщиной 8t ≥ мм. Это уже почти полное заполнение волновода диэлектриком, что не- желательно. Чем выше ε, тем меньшие тол- щины диэлектрика обеспечивают выполне- ние условия (4). Так, например, при 5ε = это условие выполняется вплоть до 42λ = мм слоем толщиной 4 мм, а при 7ε = – слоем толщиной 3t = мм (до 39λ = мм). Замедле- ние волны достаточно эффективно нарастает при увеличении толщины слоя, расположен- ного вплотную к стенке, от нуля до половины высоты волновода. При дальнейшем увели- чении толщины слоя рост замедления про- должается, но уже не так быстро. Поэтому на частотах, далеких от критической частоты, при 5 7ε = ÷ и выше можно достигнуть нуж- ных замедлений, заполняя волновод диэлектри- ком менее чем наполовину. Это очень важно, поскольку диэлектрический слой, как это сле- дует из данных рис. 2, желательно распола- гать подальше от щели. Для примера можно использовать расчет- ные результаты, полученные для частичного заполнения волновода диэлектриком с 7.ε = На рис. 3 сплошными линиями представ- лены границы рабочей полосы длин волн вол- новода с диэлектриком в зависимости от тол- щины слоя t. Штриховая линия соответствует длинам волн, для которых выполняется усло- вие .gλ = λ Чтобы выполнялось условие (4), значения резонансных длин волн должны находиться в области между нижней сплошной и штриховой линиями. Эти значения отмечены маркерами разной формы для щелей длиной от 11 до 21 мм. Если задана резонансная длина волны, данными рис. 4 при 7ε = можно воспользоваться для вы- бора нужных толщины слоя t и длины щели L, при которых выполняется условие (4). В табли- це приведены ориентировочные диапазоны этих данных. Аналогичные результаты можно полу- чить и для других значений ε. Рис. 3. Границы рабочей полосы и резонансные длины волн щелей разной длины в зависимости от толщи- ны слоя t с ε = 7 : – L = 11 мм, – L = 12 мм, – L = 13 мм, – L = 15 мм, – L = 16 мм, – L = 17 мм, – L = 19 мм, – L = 21 мм Рис. 4. Резонансные значения коэффициента от- ражения и резонансные длины волн при различ- ных t, ε = 7 Таблица. Рекомендованные значения t и L в разных частях рабочего диапазона волновода при ε = 7 λ, мм t, мм L, мм 25 ÷ 30 2 ÷ 3 12 ÷13 30 ÷ 35 3 13 ÷17 35 ÷ 45 3 ÷ 6 17 ÷19 Н. К. Блинова, А. А. Ляховский, Л. П. Яцук 90 Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №1 Энергетические параметры щели Большой интерес представляет собой воп- рос, как изменяются резонансные значения ко- эффициентов отражения и излучения при из- менении толщины слоя диэлектрика. Для при- мера приведем данные для щелей длиной 17 и 19 мм, 7,ε = полученные в результате рас- чета частотных характеристик коэффициен- тов отражения 1Γ и прохождения 12.Γ Вдоль оси абсцисс отложены резонансные длины волн, ось ординат служит для резонансных значений коэффициента отражения по мощ- ности 1Γ (рис. 4) и коэффициента излучения 2SΣ (рис. 5). Числа на маркерах указывают толщину слоя диэлектрика в миллиметрах. Важно отметить, что коэффициент отражения 2 1Γ при 3 мм 9 ммt≤ ≤ не превышает значения 2 1Γ в случае щели в полом волноводе. Зави- симость 2SΣ от t имеет минимум вблизи 5t = мм. Наиболее интересный факт состоит в том, что максимальное значение коэффици- ента излучения для обеих щелей наблюдается в окрестности 9t = мм. Дальнейшее увеличение толщины слоя t сопровождается быстрым увеличением коэф- фициента отражения и уменьшением коэффи- циента излучения, что делает щель практи- чески непригодной для использования. Такие же расчетные закономерности наблюдаются и в случае 5.ε = Вот почему при разработке волноводно-щелевых антенн нецелесообразно замедлять волны в волноводе путем полного заполнения его диэлектриком. На рис. 6 представлены результаты расче- та и экспериментального исследования резо- нансных значений коэффициента прохождения поперечных щелей разной длины в волноводе со слоем диэлектрика толщиной 1.95 мм и диэлек- трической проницаемостью 7.ε = Видно впол- не удовлетворительное взаимное соответствие расчетных и экспериментальных данных, из чего следует, что физические закономерности, по- лученные расчетным путем, правильно опи- сывают реальные физические процессы. Заключение 1. Исследованы физические свойства по- перечной щели в прямоугольном волноводе с диэлектрическим слоем, параллельным его ши- роким стенкам. Численные результаты получе- ны на основе решения задачи возбуждения пря- моугольного волновода известным методом раз- ложения искомого поля по собственным волнам. Результаты расчета подтверждены эксперимен- тальными исследованиями. 2. Исследование частотных характеристик щелей при 5ε = и 7ε = диэлектрического слоя Рис. 5. Резонансные значения коэффициента из- лучения и резонансные длины волн при различ- ных t, ε = 7 Рис. 6. Расчетные и экспериментальные резо- нансные значения коэффициента прохождения: – эксперимент, – расчет Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой 91Радиофизика и радиоастрономия, 2008, т. 13, №1 позволило обнаружить интересные физические закономерности: а) изменение толщины слоя диэлектрика в непосредственной близости к щели стимулирует быстрое изменение ее резонанс- ной длины волны; б) при уменьшении зазора между слоем диэлектрика и щелью от 1 мм до 0 резко возрастает (от 0.2 до 0.8) коэффи- циент отражения по мощности и падает коэффи- циент излучения (от 0.5 до 0.15); в) при толщи- нах слоя, лежащих в пределах 3 мм 8 мм,t≤ ≤ резонансное значение коэффициента отражения от щели не превышает резонансное значение этой величины в полом волноводе. 3. Показано, что при построении волновод- но-щелевой антенны: а) не следует использо- вать полное заполнение волновода диэлектри- ком; б) слой диэлектрика целесообразно распо- лагать вплотную к стенке, противоположной той, в которой прорезана щель; в) можно добиться резонансного излучения щели в одномодовом режиме работы волновода при условии, что длина волны в волноводе меньше длины волны в свободном пространстве. Литература 1. Яцук Л. П., Горбач И. В., Жиронкина А. В. Рассеяние волны основного типа на продольной щели в волно- воде с гребенчатой замедляющей структурой // Ан- тенны. – Москва: Связь. – 1997. – Вып. 1(38). – С. 80-84. 2. Яцук Л. П. Поперечные щели в прямоугольном вол- новоде со слоистым диэлектриком. – Радиотехника. – Харків: Харківський державний технічний універ- ситет радіоелектроніки. – 1997. – Вып. 104. – C. 3-12. 3. Вайнштейн Л. А. Электромагнитные волны. – М.: Радио и связь, 1988. – 440 с. 4. Фельд Я. Н., Бененсон Л. С. Антенно-фидерные устройства. Ч. 2. – М.: Изд-во ВВИА им. Н. Е. Жу- ковского, 1959. – 551 с. 5. Яцук Л. П. Физические свойства поперечных щелей в прямоугольном волноводе, заполненном слоистым диэлектриком. – Радиотехника. – Харків: Харківсь- кий державний технічний університет радіоелект- роніки. – 1997. – Вып. 104. – C. 13-20. Поперечна щілина у хвилеводі з діелектричною уповільнюючою системою Н. К. Блинова, А. А. Ляховський, Л. П. Яцук Розрахунковим шляхом досліджено фізичні властивості вузької поперечної щілини проріза- ної у прямокутному хвилеводі з шаром діелект- рика, паралельним його широким стінкам. Показано можливість резонансного випромі- нювання щілини у одномодовому режимі за умови, якщо довжина хвилі у хвилеводі є мен- шою ніж довжина хвилі у вільному просторі. Надаються рекомендації щодо цілеспрямова- ного вибору довжини щілини, діелектричної проникності шару, його товщини та розташуван- ня у поперечному перерізі хвилеводу. Вірогід- ність розрахункових даних підтверджено екс- периментально. Transversal Slot in a Waveguide with Dielectric Slow-Wave Structure N. K. Blinova, A. A. Lyakhovsky, and L. P. Yatsuk The physical properties of a narrow transver- sal slot cut in a rectangular waveguide with a dielectric layer parallel to the waveguide broad walls are studied on the base of calculations. The possibility for slot resonance radiation in a single- mode operation is shown for the condition that the waveguide wavelength is shorter than that for the free space. The recommendations for the task- oriented choice of slot length, layer permittivity, its thickness and position in a waveguide section are given. The reliability of the results calculated is confirmed experimentally.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-8385
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1027-9636
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T15:31:47Z
publishDate	2008
publisher	Радіоастрономічний інститут НАН України
record_format	dspace
spelling	Блинова, Н.К. Ляховский, А.А. Яцук, Л.П. 2010-05-25T10:37:53Z 2010-05-25T10:37:53Z 2008 Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой / Н.К. Блинова, А.А. Ляховский, Л.П. Яцук // Радиофизика и радиоастрономия. — 2008. — Т. 13, № 1. — С. 85-91. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1027-9636 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8385 621.396.677.71 Расчетным путем исследованы физические свойства узкой поперечной щели, прорезанной в прямоугольном волноводе со слоем диэлектрика, параллельным его широким стенкам. Показана возможность обеспечения резонансного излучения щели в одномодовом режиме при условии, что длина волны в волноводе меньше длины волны в свободном пространстве. Даны рекомендации по целенаправленному выбору длины щели, диэлектрической проницаемости слоя, его толщины и положения в поперечном сечении волновода. Достоверность расчетных результатов подтверждена экспериментально. Розрахунковим шляхом досліджено фізичні властивості вузької поперечної щілини прорізаної у прямокутному хвилеводі з шаром діелектрика, паралельним його широким стінкам. Показано можливість резонансного випромінювання щілини у одномодовому режимі за умови, якщо довжина хвилі у хвилеводі є меншою ніж довжина хвилі у вільному просторі. Надаються рекомендації щодо цілеспрямованого вибору довжини щілини, діелектричної проникності шару, його товщини та розташування у поперечному перерізі хвилеводу. Вірогідність розрахункових даних підтверджено експериментально. The physical properties of a narrow transversal slot cut in a rectangular waveguide with a dielectric layer parallel to the waveguide broad walls are studied on the base of calculations. The possibility for slot resonance radiation in a singlemode operation is shown for the condition that the waveguide wavelength is shorter than that for the free space. The recommendations for the taskoriented choice of slot length, layer permittivity, its thickness and position in a waveguide section are given. The reliability of the results calculated is confirmed experimentally. ru Радіоастрономічний інститут НАН України Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой Поперечна щілина у хвилеводі з діелектричною уповільнюючою системою Transversal Slot in a Waveguide with Dielectric Slow-Wave Structure Article published earlier
spellingShingle	Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой Блинова, Н.К. Ляховский, А.А. Яцук, Л.П. Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн
title	Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой
title_alt	Поперечна щілина у хвилеводі з діелектричною уповільнюючою системою Transversal Slot in a Waveguide with Dielectric Slow-Wave Structure
title_full	Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой
title_fullStr	Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой
title_full_unstemmed	Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой
title_short	Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой
title_sort	поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой
topic	Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн
topic_facet	Распространение, дифракция и рассеяние электромагнитных волн
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/8385
work_keys_str_mv	AT blinovank poperečnaâŝelʹvvolnovodesdiélektričeskoizamedlâûŝeisistemoi AT lâhovskiiaa poperečnaâŝelʹvvolnovodesdiélektričeskoizamedlâûŝeisistemoi AT âcuklp poperečnaâŝelʹvvolnovodesdiélektričeskoizamedlâûŝeisistemoi AT blinovank poperečnaŝílinauhvilevodízdíelektričnoûupovílʹnûûčoûsistemoû AT lâhovskiiaa poperečnaŝílinauhvilevodízdíelektričnoûupovílʹnûûčoûsistemoû AT âcuklp poperečnaŝílinauhvilevodízdíelektričnoûupovílʹnûûčoûsistemoû AT blinovank transversalslotinawaveguidewithdielectricslowwavestructure AT lâhovskiiaa transversalslotinawaveguidewithdielectricslowwavestructure AT âcuklp transversalslotinawaveguidewithdielectricslowwavestructure

Поперечная щель в волноводе с диэлектрической замедляющей системой

Репозитарії

Схожі ресурси