УДК 621.371, 621.372

ТЕМ – ВОЛНОВОД НА ОСНОВЕ ИСКУССТВЕННОГО МАГНИТНОГО ПРОВОДНИКА ИЗ РЕШЁТОК ЁМКОСТНОГО ТИПА

 

О. А. Дьяконова, Ю. Н. Казанцев

Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 141190, Московская область, г. Фрязино, пл. академика Введенского, д.1

 

Статья поступила в редакцию 15 февраля 2018 г.

 

Аннотация. Предложена новая реализация ТЕМ-волновода на основе искусственного магнитного проводника, выполненного из периодических решёток ёмкостного типа. Получены простые выражения для расчета структуры электромагнитного поля в таком волноводе. Показано, что вблизи резонансной частоты искусственного магнитного проводника структура поля во внутренней полости волновода близка к полю ТЕМ-волны. Экспериментально подтверждено, что полоса прохождения по ТЕМ - волноводу связана с величиной рабочей полосы искусственного магнитного проводника.

Ключевые слова: искусственный магнитный проводник, периодические решётки ёмкостного типа, структура электромагнитного поля, ТЕМ-волна, резонансная частота.

Abstract. A new realization of a TEM-waveguide based on an artificial magnetic conductor made of periodic grids of capacitive type is proposed The paper considers a rectangular TEM-waveguide, in which two “narrow” walls are made of artificial magnetic conductor on the basis of two gratings made of metal elements of square shape. Simple expressions are obtained to calculate the structure of the electromagnetic field in such a waveguide. As a calculation model, a TEM-waveguide with an internal cavity size of 16x24 mm2 (a=16mm, B =24mm) is taken. The approximate boundary conditions on the artificial magnetic conductor surface were used to calculate the main characteristics of the TEM-waveguide (transverse wave number, constant propagation, field distribution). The transmission frequency bands is evaluated in the case of a TEM-waveguide excited by a quasiuniform field. It is shown that near the resonant frequency of the artificial magnetic conductor the structure of the field in the internal cavity of the waveguide is close to the field of the TEM-wave. It is experimentally confirmed that the passage band of the TEM-waveguide is determined by the value of the operating band of the artificial magnetic conductor.

Key words: artificial magnetic conductor, periodic gratings of capacitive type, electromagnetic field structure, TEM -wave, resonant frequency.

 

Для цитирования:

О. А. Дьяконова, Ю. Н. Казанцев. TEM-волновод на основе искусственного магнитного проводника из решеток емкостного типа. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. №2. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/feb18/9/text.pdf
DOI  10.30898/1684-1719.2018.2.6