Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2017, № 11 · ELECTRODYNAMICS

Собственные волны решетки связанных полосковых линий передачи

S.E. Bankov1

1 Kotelnikov IRE RAS, Moscow, Russia
Full text (PDF) EDN TAUXQV

Abstract

Results of theoretical investigation of eigen modes of an infinite array of coupled strip lines are presented. Eigen mode boundary problem for the array in quasi-periodical regime is formulated. The problem is reduced to a system of integral equations relatively electrical currents on strip conductors. The system of integral equations is reduced to a system of singular integral equations that is analytically solved in quasi-static approximation. A method for the system solution in the general case is proposed. This method reduces integral equations to a low order system of linear algebraic equations. Behavior of eigen mode parameters: characteristic impedance and retardation factor relatively geometrical parameters and inter - channel phase shift is numerically investigated. Special attention is paid to wave transformation when strip width is close to array period and periodical structure transforms to two plane waveguides.

  • strip line
  • array
  • singular integral equation
  • Schwinger transform
Аннотация (на русском)

Собственные волны решетки связанных полосковых линий передачи

Приведены результаты теоретического исследования собственных волн бесконечной решетки полосковых линий передачи. Сформулирована граничная задача на собственные волны решетки в квазипериодическом режиме, которая сводится к системе интегральных уравнений относительно электрических токов на полосковых проводниках. Развит метод решения системы интегральных уравнений, позволяющий свести ее к системе линейных алгебраических уравнений низкого порядка. Численно исследовано поведение основных параметров собственных волн структуры: характеристического сопротивления и коэффициента замедления в зависимости от ее геометрических параметров и фазового сдвига между каналами решетки.

For citation

Bankov S.E. Собственные волны решетки связанных полосковых линий передачи // Journal of Radio Electronics. – 2017. – No. 11.

References

  1. Butcher P.N. A theoretical study of propagation along tape ladder lines // Proc. IEE. 1957. Pt. B. V. 104. N14. P. 169.
  2. Куликов Э.Л., Федоров А.Н., Санинский А.С. О синтезе многопроводных линий с ТЕМ волной. В кн.: Техническая электроника и электродинамика. Саратов, 1976, вып. 1.
  3. Куликов Э.Л., Левина Н.Н. К методам расчета многопроводных линий. // РЭ. 1971. Т. 16. №11. С. 2194.
  4. Chestnut P.C. On determining the capacitances of shielded multiconductor transmission lines. // IEEE Trans - MTT. 1969. V. 11. N10. P. 734.
  5. Сухов В.А. Характеристическое сопротивление и затухание ТЕМ - волн, распространяющихся вдоль многопроводной линии из прямоугольных проводников. // РЭ. 1961. Т. 6. №5. С. 820.
  6. Сухов В.А., Рыженко Б.Ф. Расчет поля бегущей ТЕМ - волны, распространяющейся вдоль периодической многопроводной линии из круглых проводников. // РЭ. 1962. Т. 7. №10. С. 1769.
  7. Левин Л. Теория волноводов. М.: Радио и связь. 1981.
  8. Неганов В.А., Нефедов Е.И., Яровой Г.П. Полосково - щелевые структуры сверх- и крайне высоких частот. М.: Наука. Физматлит. 1996.
  9. Банков С.Е., Скородумова Е.А. Квазистатический анализ собственных волн решетки связанных щелевых линий передачи. // РЭ. 2015. Т. 60. №5. С. 470-479.
  10. Банков С.Е. Эффекты ослепления и деполяризации в решетках антенн Вивальди. // Труды 4-ой Всероссийской Микроволновой конференции. Москва. Ноябрь 2016. С. 265-269.
  11. Банков С.Е., Калошин В.А., Нгуен К.З. К теории антенных решеток из ТЕМ рупоров. // Труды 4-ой Всероссийской Микроволновой конференции. Москва. Ноябрь 2016. С. 410-413.
  12. Rotman W. and Turner R.F. Wide-Angle Microwave Lens for Line Source Applications. // IEEE Transactions on AP. 1963. V. 11. N. 11. P. 623-632.
  13. Rausch E.O., Peterson A.F. Rotman Lens Design Issues. // Antennas and Propagation Society International Symposium, IEEE, 2005, V. 2B, P. 35-38.
  14. Банков С. Е., Курушин А. А. Рупорный облучатель планарных зеркал и линз. // Журнал радиоэлектроники, N6, 2013. http://jre.cplire.ru/jre/jun13/4/text.html.
  15. Банков С. Е., Грачёв Г. Г., Калошин В. А. Об излучении микрополосковых рупоров. // Журнал радиоэлектроники. 2017. №4. http://jre.cplire.ru/jre/apr17/6/text.pdf.
  16. Бодров В.В, Сурков В.И. Математическое моделирование устройств СВЧ и антенн. М.: Изд-во МЭИ, 1994.