УДК 537.874; 537.624

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АМПЛИТУД ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ ВОЛН В ОГРАНИЧЕННОЙ МНОГОСЛОЙНОЙ СТРУКТУРЕ С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ

ЧАСТЬ 1. ОДНОМЕРНАЯ ВОЛНА

 

И. В. Антонец¹, В. Г. Шавров², В. И. Щеглов²

¹ Сыктывкарский государственный университет, Сыктывкар, Россия

² Институт радиотехники и электроники РАН, Москва, Россия

 

Статья получена 20 января 2015 г.

 

Аннотация. Методом пошагового алгоритма рассмотрено распространение волн прямого и обратного направлений в структуре ограниченной длины с периодической неоднородностью меандрового вида. Рассмотрены особенности распространения волн, связанные с периодичностью структуры, выявлен эффект «вторичной модуляции», интерпретированный на основе многорезонаторных свойств структуры. Исследованы амплитуды волн прямого и обратного направлений при изменении координаты или номера слоя структуры, а также  среднего волнового числа. Рассмотрена неоднородность пилообразного вида, в том числе влияние формы зубьев пилы на условия распространения волн. Рассмотрено распределение амплитуд в случае большого изменения соотношения между волновыми числами сред, составляющих структуру. Исследована пространственная модуляция амплитуды, в характере которой выявлены пять основных режимов. Для объяснения особенностей  пространственной модуляции предложена аналогия с цепочкой последовательно соединенных связанных резонаторов.

Ключевые слова: распространение волн, периодическая структура, пространственная модуляция.

Abstract. By successive steps algorithm method the waves of forward and backward directions propagation in limited length structure with periodical nonuniformity of meander type is investigated. The properties of wave propagation connected with periodicity of structure are explored. It is found the “secondary modulation” effect explained by the multi-resonator properties of structure. It is investigated the forward and backward direction wave amplitudes by the changing of the coordinate or structure slide number and so the average wave number. It is investigated the nonuniformity having similar to saw form and the influence of saw tooth forms on wave propagation conditions. It is investigated the amplitudes distribution in the case of large correlation changing between wave numbers of included in structure media wave numbers. It is investigated the spatial modulation of amplitude. In its character it is found five main regimes. For the explanation of spatial modulation peculiarities it is proposed the analogy with the chain of successive connected related resonators. 

Key words: wave propagation, periodical structure, spatial modulation.