УДК 621.396.67

ВОЛНЫ СИСТЕМЫ СВЯЗАННЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДОВ

 

С. Е. Банков, М. В. Весник

ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН

Статья получена 20 мая 2014 г.

 

Аннотация. Рассмотрена бесконечная система бесконечных связанных интегральных диэлектрических волноводов. Исследованы трехслойные интегральные диэлектрические волноводы, состоящие из центральной области в виде диэлектрической пластины, расположенной между двух металлических экранов и двух внешних областей, образованных двумерными периодическими решетками сквозных отверстий в указанной диэлектрической пластине. Изучены основные собственные волны системы связанных волноводов путем численного решения электродинамической задачи методом конечных элементов. Получены частотные зависимости их коэффициентов замедления и линейных коэффициентов связи. Рассмотрены структуры с решетками с прямоугольной и гексагональными сетками. Предложена приближенная модель исследуемой структуры, использующая усредненную диэлектрическую проницаемость среды с периодической решеткой.

Ключевые слова: связанные волноводы, диэлектрический волновод, искусственная среда.

Abstract. An infinite system of infinite coupled integrated dielectric waveguides is considered. Integrated waveguides containing dielectric slab between two metal screens as a central region and two outer regions formed by two-dimensional arrays of via holes in the slab are investigated. Dominant eigen modes of the waveguide system are studied with help of a numerical solution of electromagnetic problem obtained with help of a finite elements method. Frequency dependencies of eigen modes retardation factors and coupling coefficients are obtained. Structures with arrays with rectangular and hexagonal grids are considered. An approximate model of the investigated structure on the base of averaged dielectric constant of periodic media is proposed.

Keywords: coupled waveguides, dielectric waveguides, artificial media.