Волны системы связанных интегральных диэлектрических волноводов

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.

• связанные волноводы
• диэлектрический волновод
• искусственная среда

Abstract (in English)

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.

Для цитирования

Литература

1. Банков С.Е. Дифракция электромагнитных волн на границе двух изотропных планарных волноводов // РЭ. 2013. Т. 58. № 10. С. 1002-1012.
2. M. Ettorre, S. Bruni, G. Gerini, A. Neto, N. Llombart, S. Maci, Multi Sector PCS-EBG Antenna for low cost high directivity applications, IEEE AP-S Symposium, Honolulu, Hawaii, June 2007.
3. Банков С.Е., Грачев Г.Г., Дупленкова М.Д., Фролова Е.В. Проектирование и экспериментальное исследование интегральной зеркальной многолучевой антенны миллиметрового диапазона // РЭ. 2014. Т. 59. №6.
4. Скобелев С.П. Фазированные антенные решетки с секторными диаграммами направленности. М.: Физматлит. 2010.
5. Bankov S.E., Bugrova T.I. // Microwave and Optical Technology Letters, 1993. V. 6. P. 782.
6. Банков С.Е. Диаграммообразующая схема на неодинаковых связанных волноводах // РЭ. 2009. Т. 54. №7. С. 796-805.
7. Банков С.Е., Грачев Г.Г. Матричный облучатель на связанных диэлектрических волноводах // РЭ. 2014. Т. 59. №2. С. 132-142.
8. Банков С.Е., Грачев Г.Г., Дупленкова М.Д. Одномерные двухполяризационные диаграммообразующие схемы на связанных металлических волноводах // РЭ. 2012. Т. 57. №6. С. 613-623.
9. Унгер Г.Г. Оптическая связь. М.: Связь. 1979.
10. Банков С.Е., Курушин А.А., Гутцайт Э.М. Решение оптических и СВЧ задач с помощью HFSS. М.: Оркада, 2012.
11. Взятышев В.Ф. Диэлектрические волноводы. М.: Сов. Радио. 1970.
12. Банков С.Е., Пангонис Л.И. Экспериментальное исследование СВЧ волноводных элементов на основе EBG структур // РЭ. 2008. Т.53.№3. С. 295.
13. Воскресенский Д.И., Грановская Р.А., Давыдова Н.С. и др. Антенны и устройства СВЧ. М.: Радио и связь, 1981.
14. Банков С.Е., Клементьева А.В. Согласование решетки планарных диэлектрических волноводов // Журнал радиоэлектроники. 2013. №1. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jan13/19/text.html.