"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" N 9, 2011

оглавление              текст:   html,   pdf   

УДК 621.396.67

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ ВОЛН В НЕЛИНЕЙНОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ КРИСТАЛЛЕ

 

С. Е. Банков 1, М. Д. Дупленкова 2

1 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, 2 ОКБ МЭИ

 

Получена 6 сентября 2011 г.

 

Аннотация. Численно исследовано взаимодействие электромагнитных волн, распространяющихся на первой и второй гармониках основной частоты в двумерном электромагнитном кристалле с нелинейными емкостями. Исследуется режим пространственного синхронизма прямой волны на основной частоте и обратной волны на второй гармонике. Изучены эффекты генерации второй гармоники основной частоты и параметрического усиления. Приводятся результаты численных экспериментов. Построена приближенная модель нелинейного электромагнитного кристалла в виде системы дифференциальных уравнений, описывающая двухчастотное взаимодействие прямой и обратной волн в режиме их пространственного синхронизма. Изучено решение в виде собственной волны. Получены аналитические выражения для напряжений на нелинейных элементах в режимах генерации второй гармоники и параметрического усиления.

Ключевые слова: электромагнитный кристалл, нелинейный электромагнитный кристалл, пространственный синхронизм, обратная волна, генерация второй гармоники, параметрическое усиление.

Abstarct. Interaction of waves propagating in electromagnetic crystal with non-linear capacitors at the first and second harmonics of the dominant frequency is considered. Regime of spatial synchronism of  forward and backward waves at the first and second harmonics is investigated. Effects of second harmonic generation and parametrical amplification are numerically studied. Results of numerical experiments are presented. Analytical model describing waves interaction in regime of spatial synchronism is developed. Solution in form of eigen mode is studied. Analytical expressions for voltages at non-linear elements are obtained for regimes of second harmonic generation and parametrical amplification.

Keywords: electromagnetic crystal, non-linear electromagnetic crystal, spatial synchronism, backward wave, second harmonic generation, parametrical amplification.