ANOMALOUS TRANSMISSION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM THROUGH EXORBITANT RECTANGULAR HOLES IN A FLAT SCREEN OF FINITE THICKNESS SUPPORTING A TRAPPED-MODE

УДК 537.874.6 Рассматривается режим аномального прохождения и режим запертой моды при рассеянии трехмерного гауссова волнового пучка на двумерно-периодической двухэлементной полупрозрачной решетке из отрезков прямоугольных волноводов. Представлены результаты для случая нормального падения линейно по...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2014
Автори: Gribovsky, A. V., Yeliseyev, O. A.
Формат: Стаття
Мова:rus
Опубліковано: Видавничий дім «Академперіодика» 2014
Теми:
Онлайн доступ:http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1165
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Radio physics and radio astronomy

Репозитарії

Radio physics and radio astronomy
id oai:ri.kharkov.ua:article-1165
record_format ojs
institution Radio physics and radio astronomy
collection OJS
language rus
topic трехмерный гауссов волновой пучок
двумерно-периодические структуры
диаграмма направленности
электродинамические характеристики
тривимірний гаусів хвильовий пучок
двовимірно-періодичні структури
діаграма спрямованості
електродинамічні характеристики
three-dimensional Gaussian wave beam
two-dimensional periodic structures
directional pattern
electrodynamic behavior
spellingShingle трехмерный гауссов волновой пучок
двумерно-периодические структуры
диаграмма направленности
электродинамические характеристики
тривимірний гаусів хвильовий пучок
двовимірно-періодичні структури
діаграма спрямованості
електродинамічні характеристики
three-dimensional Gaussian wave beam
two-dimensional periodic structures
directional pattern
electrodynamic behavior
Gribovsky, A. V.
Yeliseyev, O. A.
ANOMALOUS TRANSMISSION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM THROUGH EXORBITANT RECTANGULAR HOLES IN A FLAT SCREEN OF FINITE THICKNESS SUPPORTING A TRAPPED-MODE
topic_facet трехмерный гауссов волновой пучок
двумерно-периодические структуры
диаграмма направленности
электродинамические характеристики
тривимірний гаусів хвильовий пучок
двовимірно-періодичні структури
діаграма спрямованості
електродинамічні характеристики
three-dimensional Gaussian wave beam
two-dimensional periodic structures
directional pattern
electrodynamic behavior
format Article
author Gribovsky, A. V.
Yeliseyev, O. A.
author_facet Gribovsky, A. V.
Yeliseyev, O. A.
author_sort Gribovsky, A. V.
title ANOMALOUS TRANSMISSION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM THROUGH EXORBITANT RECTANGULAR HOLES IN A FLAT SCREEN OF FINITE THICKNESS SUPPORTING A TRAPPED-MODE
title_short ANOMALOUS TRANSMISSION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM THROUGH EXORBITANT RECTANGULAR HOLES IN A FLAT SCREEN OF FINITE THICKNESS SUPPORTING A TRAPPED-MODE
title_full ANOMALOUS TRANSMISSION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM THROUGH EXORBITANT RECTANGULAR HOLES IN A FLAT SCREEN OF FINITE THICKNESS SUPPORTING A TRAPPED-MODE
title_fullStr ANOMALOUS TRANSMISSION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM THROUGH EXORBITANT RECTANGULAR HOLES IN A FLAT SCREEN OF FINITE THICKNESS SUPPORTING A TRAPPED-MODE
title_full_unstemmed ANOMALOUS TRANSMISSION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM THROUGH EXORBITANT RECTANGULAR HOLES IN A FLAT SCREEN OF FINITE THICKNESS SUPPORTING A TRAPPED-MODE
title_sort anomalous transmission of a gaussian wave beam through exorbitant rectangular holes in a flat screen of finite thickness supporting a trapped-mode
title_alt АНОМАЛЬНОЕ ПРОХОЖДЕНИЕ ГАУССОВА ВОЛНОВОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ ЗАПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ ОТВЕРСТИЯ В ПЛОСКОМ ЭКРАНЕ КОНЕЧНОЙ ТОЛЩИНЫ, ПОДДЕРЖИВАЮЩЕМ РЕЖИМ ЗАПЕРТОЙ МОДЫ
АНОМАЛЬНЕ ПРОХОДЖЕННЯ ГАУСОВОГО ХВИЛЬОВОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ ПОЗАМЕЖНІ ПРЯМОКУТНІ ОТВОРИ В ПЛОСКОМУ ЕКРАНІ СКІНЧЕННОЇ ТОВЩИНИ, ЩО ПІДТРИМУЄ РЕЖИМ ЗАМКНЕНОЇ МОДИ
description УДК 537.874.6 Рассматривается режим аномального прохождения и режим запертой моды при рассеянии трехмерного гауссова волнового пучка на двумерно-периодической двухэлементной полупрозрачной решетке из отрезков прямоугольных волноводов. Представлены результаты для случая нормального падения линейно поляризованного пучка кругового сечения на решетку с прямоугольной сеткой. Исследована зависимость коэффициентов отражения по мощности от длины волны в режиме запертой моды и в случае аномального прохождения. Показаны и проанализированы различия в поведении зависимостей коэффициента отражения плоской волны и волновых пучков с различными линейными размерами. Показана зависимость формы диаграммы направленности отраженного и прошедшего пучка в дальней зоне от длины волны. Дано объяснение эффекту сужения диаграммы направленности рассеянного поля относительно диаграммы направленности поля падающего пучка.Ключевые слова: трехмерный гауссов волновой пучок, двумерно-периодические структуры, диаграмма направленности, электродинамические характеристикиСтатья поступила в редакцию 25.11.2013Radio phys. radio astron. 2014, 19(1): 48-56СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Грибовский А. В., Просвирнин С. Л. Частотно-избирательные свойства многоэлементного экрана с волноводными каналами прямоугольного сечения // Радиофизика и электроника. – 2004. – Т. 9, № 2. – С. 341–346.2. Грибовский А. В. Частотно-избирательные и поляризационные свойства двухэлементных периодических экранов конечной толщины с прямоугольными отверстиями и волноводными нагрузками // Электромагнитные волны и электронные системы. – 2006. – Т. 11, № 2–3. – С. 84–92.3. Грибовский А. В. Аномальное прохождение электромагнитных волн через прямоугольные запредельные отверстия в идеально проводящем экране конечной толщины // Радиофизика и радиоастрономия. – 2009. – Т. 14, № 3. – С. 287–292.4. Ebbesen T. W., Lezec H. J., Ghaemi H. F., Thio T., and Wolff P. A. Extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays // Nature. – 1998. – Vol. 391. – P. 667–669.5. Грибовский А. В. Наклонное падение электромагнитной волны на плоский двухэлементный экран конечной толщины с прямоугольными отверстиями // Радиофизика и радиоастрономия. – 2010. – Т. 15, № 2. – С. 193–198.6. Medina F., Mesa F., and Marques R. Extraordinary transmission through arrays of electrically small holes from a circuit theory perspective // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. – 2008. – Vol. 56, No.12. – P. 3108–3120.7. Колмагорова Н. Г., Перов А. О., Сенкевич С. Л., Кириленко А. А. Аномальное прохождение ЭМВ сквозь запредельные отверстия и собственные колебания волноводных объектов и периодических структур // Изв. вузов. Радиоэлектроника. – 2011. – Т. 54, № 3. – С. 3–13.8. Хардиков В. В., Ярко Е. О., Просвирнин С. Л. Исследование резонансов на запертой моде при дифракции света на двухпериодической планарной структуре с асимметричными металлическими элементами // Радиофизика и радиоастрономия. – 2010. – Т. 15, № 1. – С. 50–62.9. Khardikov V. V., Iarko E. O., and Prosvirnin S. L. Trapping of light by metal arrays // J. Opt. – 2010. – Vol. 12, No. 4. – id. 045102.10. Грибовский А. В., Елисеев О. А. Расчет характеристик рассеяния гауссовых волновых пучков на двумерно-периодических структурах // Радиофизика и радиоастрономия. – 2011. – Т. 16, № 3. – С. 282–291.11. Грибовский А. В., Елисеев О. А. Дифракция гауссового волнового пучка на отражательной решетке из закороченных прямоугольных волноводов // Радиофизика и радиоастрономия. – 2012. – Т. 17, № 3. – С. 264–275.   
publisher Видавничий дім «Академперіодика»
publishDate 2014
url http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1165
work_keys_str_mv AT gribovskyav anomalʹnoeprohoždeniegaussovavolnovogopučkačerezzapredelʹnyeprâmougolʹnyeotverstiâvploskomékranekonečnojtolŝinypodderživaûŝemrežimzapertojmody
AT yeliseyevoa anomalʹnoeprohoždeniegaussovavolnovogopučkačerezzapredelʹnyeprâmougolʹnyeotverstiâvploskomékranekonečnojtolŝinypodderživaûŝemrežimzapertojmody
AT gribovskyav anomaloustransmissionofagaussianwavebeamthroughexorbitantrectangularholesinaflatscreenoffinitethicknesssupportingatrappedmode
AT yeliseyevoa anomaloustransmissionofagaussianwavebeamthroughexorbitantrectangularholesinaflatscreenoffinitethicknesssupportingatrappedmode
AT gribovskyav anomalʹneprohodžennâgausovogohvilʹovogopučkačerezpozamežníprâmokutníotvorivploskomuekranískínčennoítovŝiniŝopídtrimuêrežimzamknenoímodi
AT yeliseyevoa anomalʹneprohodžennâgausovogohvilʹovogopučkačerezpozamežníprâmokutníotvorivploskomuekranískínčennoítovŝiniŝopídtrimuêrežimzamknenoímodi
first_indexed 2024-05-26T06:29:41Z
last_indexed 2024-05-26T06:29:41Z
_version_ 1800177107587825664
spelling oai:ri.kharkov.ua:article-11652017-07-11T14:34:43Z АНОМАЛЬНОЕ ПРОХОЖДЕНИЕ ГАУССОВА ВОЛНОВОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ ЗАПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ ОТВЕРСТИЯ В ПЛОСКОМ ЭКРАНЕ КОНЕЧНОЙ ТОЛЩИНЫ, ПОДДЕРЖИВАЮЩЕМ РЕЖИМ ЗАПЕРТОЙ МОДЫ ANOMALOUS TRANSMISSION OF A GAUSSIAN WAVE BEAM THROUGH EXORBITANT RECTANGULAR HOLES IN A FLAT SCREEN OF FINITE THICKNESS SUPPORTING A TRAPPED-MODE АНОМАЛЬНЕ ПРОХОДЖЕННЯ ГАУСОВОГО ХВИЛЬОВОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ ПОЗАМЕЖНІ ПРЯМОКУТНІ ОТВОРИ В ПЛОСКОМУ ЕКРАНІ СКІНЧЕННОЇ ТОВЩИНИ, ЩО ПІДТРИМУЄ РЕЖИМ ЗАМКНЕНОЇ МОДИ Gribovsky, A. V. Yeliseyev, O. A. трехмерный гауссов волновой пучок; двумерно-периодические структуры; диаграмма направленности; электродинамические характеристики тривимірний гаусів хвильовий пучок; двовимірно-періодичні структури; діаграма спрямованості; електродинамічні характеристики three-dimensional Gaussian wave beam; two-dimensional periodic structures; directional pattern; electrodynamic behavior УДК 537.874.6 Рассматривается режим аномального прохождения и режим запертой моды при рассеянии трехмерного гауссова волнового пучка на двумерно-периодической двухэлементной полупрозрачной решетке из отрезков прямоугольных волноводов. Представлены результаты для случая нормального падения линейно поляризованного пучка кругового сечения на решетку с прямоугольной сеткой. Исследована зависимость коэффициентов отражения по мощности от длины волны в режиме запертой моды и в случае аномального прохождения. Показаны и проанализированы различия в поведении зависимостей коэффициента отражения плоской волны и волновых пучков с различными линейными размерами. Показана зависимость формы диаграммы направленности отраженного и прошедшего пучка в дальней зоне от длины волны. Дано объяснение эффекту сужения диаграммы направленности рассеянного поля относительно диаграммы направленности поля падающего пучка.Ключевые слова: трехмерный гауссов волновой пучок, двумерно-периодические структуры, диаграмма направленности, электродинамические характеристикиСтатья поступила в редакцию 25.11.2013Radio phys. radio astron. 2014, 19(1): 48-56СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Грибовский А. В., Просвирнин С. Л. Частотно-избирательные свойства многоэлементного экрана с волноводными каналами прямоугольного сечения // Радиофизика и электроника. – 2004. – Т. 9, № 2. – С. 341–346.2. Грибовский А. В. Частотно-избирательные и поляризационные свойства двухэлементных периодических экранов конечной толщины с прямоугольными отверстиями и волноводными нагрузками // Электромагнитные волны и электронные системы. – 2006. – Т. 11, № 2–3. – С. 84–92.3. Грибовский А. В. Аномальное прохождение электромагнитных волн через прямоугольные запредельные отверстия в идеально проводящем экране конечной толщины // Радиофизика и радиоастрономия. – 2009. – Т. 14, № 3. – С. 287–292.4. Ebbesen T. W., Lezec H. J., Ghaemi H. F., Thio T., and Wolff P. A. Extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays // Nature. – 1998. – Vol. 391. – P. 667–669.5. Грибовский А. В. Наклонное падение электромагнитной волны на плоский двухэлементный экран конечной толщины с прямоугольными отверстиями // Радиофизика и радиоастрономия. – 2010. – Т. 15, № 2. – С. 193–198.6. Medina F., Mesa F., and Marques R. Extraordinary transmission through arrays of electrically small holes from a circuit theory perspective // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. – 2008. – Vol. 56, No.12. – P. 3108–3120.7. Колмагорова Н. Г., Перов А. О., Сенкевич С. Л., Кириленко А. А. Аномальное прохождение ЭМВ сквозь запредельные отверстия и собственные колебания волноводных объектов и периодических структур // Изв. вузов. Радиоэлектроника. – 2011. – Т. 54, № 3. – С. 3–13.8. Хардиков В. В., Ярко Е. О., Просвирнин С. Л. Исследование резонансов на запертой моде при дифракции света на двухпериодической планарной структуре с асимметричными металлическими элементами // Радиофизика и радиоастрономия. – 2010. – Т. 15, № 1. – С. 50–62.9. Khardikov V. V., Iarko E. O., and Prosvirnin S. L. Trapping of light by metal arrays // J. Opt. – 2010. – Vol. 12, No. 4. – id. 045102.10. Грибовский А. В., Елисеев О. А. Расчет характеристик рассеяния гауссовых волновых пучков на двумерно-периодических структурах // Радиофизика и радиоастрономия. – 2011. – Т. 16, № 3. – С. 282–291.11. Грибовский А. В., Елисеев О. А. Дифракция гауссового волнового пучка на отражательной решетке из закороченных прямоугольных волноводов // Радиофизика и радиоастрономия. – 2012. – Т. 17, № 3. – С. 264–275.    An anomalous transmission mode and a trapped-mode are considered for scattering of a three-dimensional Gaussian wave beam on a two-dimensional two-element periodic semi-transparent array of rectangular wave guides segments. Results for a case of normal incidence of linearly polarized beam of circular cross-section on an array with a rectangular mesh are presented. Power reflection coefficients dependence is investigated vs. wave length in a trapped-mode and for the case of anomalous transmission. Distinctions in behavior of dependences of reflection coefficients for a plane wave and wave beam with different linear sizes are shown and analyzed. Dependence of the reflected and passed beam shapes in a far zone is shown vs. wave length. The effect of narrowing of the directional pattern of a scattered field, as against that of an incident beam field, is explained.Key words: three-dimensional Gaussian wave beam,  two-dimensional periodic structures, directional pattern, electrodynamic behaviorManuscript submitted 25.11.2013Radio phys. radio astron. 2014, 19(1): 48-56REFERENCES1. GRIBOVSKY, A. V., 2004. Frequency-Selective Properties of the Multielement Screen with Rectangular Waveguide Channels. Radiofizika i elektronika. vol. 9, no. 2, pp. 341–346 (in Russian). 2. GRIBOVSKY, A. V., 2006. Electromagnitnye volny i elektronnye sistemy. Two-Element Periodic Screens of Finite Thickness with Rectangular Openings Loaded by a Waveguide: Frequency-selective and Polarization Properties. vol. 11, no. 2-3, pp. 84–92 (in Russian). 3. GRIBOVSKY, A. V., 2009. Paradoxical Propagation of Electromagnetic Waves Through Rectangular Evanescent Apertures in Ideally Conducting Screen of Final Thickness. Radio Phys. Radio Astron. vol. 14, no. 3. pp. 287–292 (in Russian). 4. EBBESEN, T. W., LEZEC, H. J., GHAEMI, H. F., THIO, T. and WOLFF, P. A., 1998. Extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays. Nature.vol. 391, pp. 667–669. DOI: https://doi.org/10.1038/35570 5. GRIBOVSKY, A. V., 2010. Electromagnetic Wave Oblique Incidence on a Planar Double-Element Finite-Depth Screen with Rectangular Holes. Radio Phys. Radio Astron. vol. 15, no. 2. pp. 193–198 (in Russian). 6. MEDINA, F., MESA, F. and MARQUES,  R., 2008. Extraordinary transmission through arrays of electrically small holes from a circuit theory perspective. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. vol. 56, no. 12, pp. 3108–3120. doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2008.2007343 7. KOLMAKOVA, N. G., PEROV, A. O., SENKEVICH, S. L. and KIRILENKO, A. A., 2011. Abnormal propagation of EMW through below cutoff holes and intrinsic oscillations of waveguide objects and periodic structures. Radioelectron. Commun. Syst. vol. 56, no. 3, pp. 115–123. DOI: https://doi.org/10.3103/S0735272711030010 8. KHARDIKOV, V. V., IARKO, E. O. and PROSVIRNIN,  S. L., 2010. Analysis of Trapped-Mode Resonances of Light Diffraction by Two-Periodic Planar Structure of Asymmetric Metal Elements. Radio Phys. Radio Astron. vol. 15, no. 1, pp. 50–62 (in Russian). 9. KHARDIKOV, V. V., IARKO, E. O. and PROSVIRNIN, S. L., 2010. Trapping of light by metal arrays. J. Opt. vol. 12, no. 4, id. 045102. 10. GRIBOVSKY, A. V. and YELISEYEV, O. A., 2011. Calculation of the Scattering Characteristics of Gaussian Wave Beams in Two-Demensional Periodic Structures. Radio Phys. Radio Astron. vol. 16, no. 3, pp. 282–291 (in Russian). 11. GRIBOVSKY, A. V. and YELISEYEV,  O. A., 2011. The Gaussian Wave Beam Diffraction on Reflected Array with Rectangular Shorted Waveguides. Radio Phys. Radio Astron. vol. 17, no. 3, pp. 264–275 (in Russian).           Розглядається режим аномального проходження і режим замкненої моди у розсіянні тривимірного гаусового хвильового пучка на двовимірно-періодичній двохелементній решітці із відрізків прямокутних хвилеводів. Надаються результати для випадку нормального падіння лінійно поляризованого пучка кругового перетину на решітку з прямокутною сіткою. Досліджено залежність коефіцієнтів відбиття за потужністю від довжини хвилі в режимі замкненої моди та в режимі аномального проходження. Показано та проаналізовано відмінності в поведінці залежностей коефіцієнта відбиття плоскої хвилі і хвильових пучків із різними лінійними розмірами. Показано залежність форми діаграми спрямованості електромагнітного поля в далекій зоні відбитого пучка і пучка, що пройшов, від довжини хвилі. Пояснюється ефект звуження діаграми спрямованості розсіяного поля відносно діаграми спрямованості поля падаючого пучка.Ключові слова: тривимірний гаусів хвильовий пучок, двовимірно-періодичні структури, діаграма спрямованості, електродинамічні характеристикиСтаття надійшла до редакції 25.11.2013Radio phys. radio astron. 2014, 19(1): 48-56СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Грибовский А. В., Просвирнин С. Л. Частотно-избирательные свойства многоэлементного экрана с волноводными каналами прямоугольного сечения // Радиофизика и электроника. – 2004. – Т. 9, № 2. – С. 341–346.2. Грибовский А. В. Частотно-избирательные и поляризационные свойства двухэлементных периодических экранов конечной толщины с прямоугольными отверстиями и волноводными нагрузками // Электромагнитные волны и электронные системы. – 2006. – Т. 11, № 2–3. – С. 84–92.3. Грибовский А. В. Аномальное прохождение электромагнитных волн через прямоугольные запредельные отверстия в идеально проводящем экране конечной толщины // Радиофизика и радиоастрономия. – 2009. – Т. 14, № 3. – С. 287–292.4. Ebbesen T. W., Lezec H. J., Ghaemi H. F., Thio T., and Wolff P. A. Extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays // Nature. – 1998. – Vol. 391. – P. 667–669.5. Грибовский А. В. Наклонное падение электромагнитной волны на плоский двухэлементный экран конечной толщины с прямоугольными отверстиями // Радиофизика и радиоастрономия. – 2010. – Т. 15, № 2. – С. 193–198.6. Medina F., Mesa F., and Marques R. Extraordinary transmission through arrays of electrically small holes from a circuit theory perspective // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. – 2008. – Vol. 56, No.12. – P. 3108–3120.7. Колмагорова Н. Г., Перов А. О., Сенкевич С. Л., Кириленко А. А. Аномальное прохождение ЭМВ сквозь запредельные отверстия и собственные колебания волноводных объектов и периодических структур // Изв. вузов. Радиоэлектроника. – 2011. – Т. 54, № 3. – С. 3–13.8. Хардиков В. В., Ярко Е. О., Просвирнин С. Л. Исследование резонансов на запертой моде при дифракции света на двухпериодической планарной структуре с асимметричными металлическими элементами // Радиофизика и радиоастрономия. – 2010. – Т. 15, № 1. – С. 50–62.9. Khardikov V. V., Iarko E. O., and Prosvirnin S. L. Trapping of light by metal arrays // J. Opt. – 2010. – Vol. 12, No. 4. – id. 045102.10. Грибовский А. В., Елисеев О. А. Расчет характеристик рассеяния гауссовых волновых пучков на двумерно-периодических структурах // Радиофизика и радиоастрономия. – 2011. – Т. 16, № 3. – С. 282–291.11. Грибовский А. В., Елисеев О. А. Дифракция гауссового волнового пучка на отражательной решетке из закороченных прямоугольных волноводов // Радиофизика и радиоастрономия. – 2012. – Т. 17, № 3. – С. 264–275. Видавничий дім «Академперіодика» 2014-03-31 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1165 10.15407/rpra19.01.048 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 19, No 1 (2014); 48 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 19, No 1 (2014); 48 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 19, No 1 (2014); 48 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra19.01 rus http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1165/800 Copyright (c) 2014 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY