Матрично-электродинамический анализ волноведущих, распределительных и излучающих структур Гальченко, Николай Алексеевич

Краткое описание

Гальченко, Николай Алексеевич.
Матрично-электродинамический анализ волноведущих, распределительных и излучающих структур : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.03. - Ростов-на-Дону, 1999. - 452 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор физико-математических наук Гальченко, Николай Алексеевич
Введение.
1. Матричная теория возбуждения электромагнитных волн в нерегулярных волноведущих структурах.
1.1. Задача возбуждения нерегулярных волноведущих структур произвольного типа системой сторонних токов.
1.2. Возбуждение нерегулярных ВС падающими волнами.
1.3. Нерегулярные ВС произвольного типа, возбуждаемые сторонними токами.
1.4. Построение тензорной ФГ для нерегулярных ВС.
1.5. Обобщенная матрица рассеяния волноводно-микрополоскового перехода.
1.6. Выводы.
2. Матрично-электродинамический анализ многоплечных СВЧ устройств и нерегулярных ВС с медленно меняющимися параметрами.„о.
2.1. Метод квази-виртуальных многополюсников в матрично-электродинамической теории многоплечных СВЧ устройств.
2.1.1 Обобщенная матрица рассеяния квази-виртуального многополюсника.
2.1.2. Ключевая задача метода квази-виртуальных многополюсников.
2.1.3. Обобщенная матрица рассеяния многоплечных устройств СВЧ.
2.1.4. Обобщенная матрица рассеяния Е(Н) тройников с многоволновой нагрузкой.
2.1.5. Выводы.
2.2. Метод линейных автономных блоков теории нерегулярных ВС.
2.2.1. Электродинамическая модель нерегулярных ВС. Метод ЛАБ.
2.2.2. Дифракция электромагнитных волн на сочленениях регулярных волноводов с различными поперечными сечениями.
2.2.3. Определение электрических характеристик СВЧ устройств, содержащих нерегулярные ВС. Матрица рассеяния.
2.2.4. Расчет внешних характеристик резонаторов и пирамидальных рупоров. Анализ результатов.
2.2.5 Выводы.
3. Применение метода зеркальных изображений к решению задач дифракции электромагнитных волн на отверстиях связи в волноводах сложной формы поперечного сечения и микрополдосковых линиях. Матричный анализ связи нерегулярных ВС через отверстия.
3.1. СВЧ узлы и элементы, содержащие отверстия связи , прорезанные вблизи металлических поверхностей.
3.2. Дипольное приближение в задаче дифракции электромагнитных волн на малом отверстии , прорезанном вблизи металлических проводников бесконечной ширины.
3.3. Метод зеркальных изображений в задаче дифракции электромагнитных волн на малом отверстии, прорезанном на общей стенке двух плоских волноводов.
3.4. Коэффициент поляризуемости отверстия связи, прорезанного в общей стенке двух плоских волноводов с различным диэлектрическим заполнением.
3.5. Коэффициенты поляризуемости отверстия связи, прорезанного вблизи металлических экранов конечных размеров.
3.6. Расчет устройств, СВЧ на волноводах сложных сечении и микрополосковых линиях.
3.6.1. Связь П- волноводов с диэлектриком через отверстие связи в широкой стенке.13 j
3.6.2. Связь П- волноводов с диэлектриком через отверстие связи в узкой стенке.
3.6.3. Т-образное сочленение П-волноводов с диэлектрическим заполнением.
3.6.4. Связь микрополосковой линии с прямоугольным волноводом через малое отверстие.
3.7. Матричный анализ связи нерегулярных ВС через малое отверстие.
3.8.Вывод ы.
4. Обобщенная формулировка задач дифракции в теории закрытых
4.1. Дифракция электромагнитных волн на диэлектрическом уступе в прямоугольном волноводе.
4.2. Система интегральных уравнений для диэлектрического параллелепипеда в прямоугольном волноводе.
4.3. Явление относительной сходимости.
4.4. Выводы.
5. Матрично-электродинамический анализ диаграммообразующих устройств на основе СВЧ линз с принудительным преломлением.
5.1. Основные аспекты параметрического синтеза ДОУ на базе микро полосковой линзы Ротмана. Внешние характеристики входных и выходных элементов ДОУ.
5.1.1. Постановка задачи параметрического синтеза ДОУ.
5.1.2. Соединение микрополосковой линии с соприкасающимися пло скими волноводами. ^g
5.1.3. Входное сопротивление экранированной микрополосковой линии, возбуждающей плоский волновод.
5.1.4. Матрицы передачи и рассеяния входных и выходных элементов
5.1.5. Выводы.
5.2. Определение связи между приемными и передающими элементами
5.2.1. Диаграмма направленности, коэффициент направленного дейст вия и эффективная поверхность возбуждающих элементов ДОУ. ^q^
5.2.2. Коэффициент передачи по мощности между двумя произвольными элементами ДОУ.
5.2.3. Определение положения фазового центра микрополосковых рупорных излучателей.
5.2.4. Выводы.
5.3. Определение характеристик волноводно-микрополосковых переходов.
5.3.1. Определение входного сопротивления волноводно-микро-полоско вых переходов.
5.3.2. Выводы. 0/1<
5.4. Параметрический синтез ДОУ. Разработка алгоритмов и программ расчета.
О A f
5.4.1. Матричный метод анализа микрополосковых ДОУ.
5.4.2. Расчет основных электрических характеристик ДОУ и MAP. Статистический анализ.
5.4.3. Выводы.
6. Возбуждение открытых многослойных диэлектрических структур
6.1 .Общий метод решения задачи возбуждения электромагнитных волн в открытых многослойных диэлектрических структурах.
6.1.1 Собственные LM- и LE - волны открытой МДС.
6.1.1.1. Определение электрического векторного потенциала.
6.1.1.2. Определение магнитного векторного потенциала.
6.1.2. Возбуждение экранированной МДС произвольной системой сторонних токов.
6.1.3. Тензорные функции Грина для МДС.
6.1.4. Выводы.•.
6.2. Характеристики вибраторов в бесконечной МДС.
6.2.1. Интегральное уравнение печатного вибраторного излучателя.
6.2.2. Характеристики излучения и входное сопротивление печатного вибратора.
6.2.2.1. Входное сопротивление печатного вибратора.
6.2.3. Результаты расчета характеристик печатных вибраторов.
6.2.3.1. Печатный вибратор для логопериодических антенн.
6.2.3.2. Печатные вибраторы директорных антенн.
6.2.3.2.1. Печатный вибратор в МДС в виле двух разнесенных диэлектрических пластин.
6.2.3.2.2. Печатный вибратор трехслойной диэлектрической структуры.
6.2.4. Выводы.
7. Электродинамические методы анализа печатных антенн конечной протяженности.
7.1. Дифракция поверхностных электромагнитных волн на полубесконечных многослойных диэлектрических структурах.
7.1.1. Возбуждение полубесконечной МДС.
7.1.1.1. Дифракция поверхностной ЬМ-волны.
7.1.1.2. Дифракция поверхностной ЬЕ-волны.
7.1.2 Характеристики излучения печатного вибратора для полу бесконечной МДС.
7.1.3. Результаты расчета интегрального коэффициента отражения и ДН
7.1.3.1 Печатный вибратор для логопериодических антенн.
7.1.3.2 Печатный вибратор на диэлектрической подложке.
7.1.4 Входное сопротивление печатного вибратора, возбуждающего полубесконечную и конечную МДС.
7.1.5. Выводы.
7.2. Разработка электродинамических методов расчеталогопериодиче ских вибраторных антенн.
7.2.1. Возбуждение ЛППВА, расположенной в бесконечно протяженной и полубесконечной МДС.
7.2.1.1 .Распределение токов на печатных вибраторах ЛППВА.
7.2.1.2.Возбуждение ЛППВА, расположенной в полубесконечной или конечной МДС.
7.2.1.3.Учет влияния линии питания на характеристики излучения печатных вибраторных антенн.
7.2.2.Определение основных характеристик ЛППВА.
7.2.2.1. Диаграмма направленности ЛППВА.
7.2.2.2. Входное сопротивление и параметр т ЛППВА.
7.2.3. Результаты расчета основных характеристик ЛППВА.
7.2.4.Вывод ы.
8. Матрично - электродинамический метод расчета неэквидистантных антенных решеток конечных размеров.
8.1. Определение ОМР базовых элементов и распределение поля в раскрыве НАР.
8.2. Решение ключевых задач дифракции электромагнитных волн для
8.2.1 Одиночный плоский волновод в плоском экране.
8.2.2 Рекомпозиционный базовый элемент.
8.3. Основные аспекты параметрического синтеза НАР.
8.4. Выводы.