УДK: 621.37/.39;621.38;621.37;621.39

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ  И КОНСТРУКТИВНЫЙ СИНТЕЗ НЕЛИНЕЙНОЙ МИКРОПОЛОСКОВОЙ РЕШЕТКИ С ПОДЛОЖКОЙ ИЗ МЕТАМАТЕРИАЛА

 

Д. В. Семенихина, Н. И. Чиков, А. И. Семенихин, Н. Н. Горбатенко

  Южный Федеральный Университет, г. Таганрог

 

Статья получена 15 июля 2015 г.

 

Аннотация. Рассмотрен электродинамический анализ нелинейной микрополосковой решетки с подложкой из метаматериала на основе решения уравнений Максвелла с заданными граничными условиями и условием излучения на бесконечности. Показаны особенности в составлении системы нелинейных интегральных уравнений за счет использования подложки из метаматериала. Представлены численные результаты в виде зависимостей коэффициентов отражения на основной и кратных гармониках от параметров нелинейной нагрузки. Также представлен конструктивный синтез геометрических размеров микрополосковых элементов, позволяющий увеличить эффективность работы отражательной решетки  за счет увеличения уровня отраженного поля на кратной гармонике.

Ключевые слова: нелинейное рассеяние, микрополосковые решетки, метаматериалы, электродинамический анализ, конструктивный синтез.

Abstract: The electrodynamic analysis of a nonlinear microstrip lattice with a metamaterial substrate on the basis of the solution of Maxwell's equations with the given boundary conditions and a radiation condition is considered. Singularities in compilation of a system of nonlinear integral equations due to use of a metamaterial substrate are shown. Numerical results are presented in the form of dependences of reflection coefficients on the main and the multiple harmonics from parameters of nonlinear loads. The constructive synthesis of the geometrical sizes of the microstrip elements allowing to increase functioning efficiency of a reflective lattice due to increase of the reflected field on the multiple harmonica is also provided.

Key words: nonlinear scattering , microstrip array, metamaterials, electrodynamic analysis, constructive synthesis.