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
2019, № 7 · ELECTRODYNAMICS

Wideband waveguide terminators based on ferroepoxide

V.N. Semenenko1,2, K.M. Baskov1,2, D.I. Akimov1,2, A.A. Politiko1,2, V.A. Chistyaev1,2, A.I. Zarubina1,2

1 Институт теоретической и прикладной электродинамики Российской академии наук, Moscow, Russia
2 Institute for Theoretical and Applied Electromagnetics of the Russian Academy of Sciences, Russia
Full text (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2019.7.9 UDC 537.876 EDN LXTHQQ

Abstract

Waveguide terminators form a part of many microwave systems. One of the most significant values of waveguide terminators is the standing wave coefficient. Low level of the standing wave coefficient value of waveguide terminator is achieved by placing into it a resistive element made from appropriate radar absorbing material of special shape. A radar absorbing material with unique electromagnetic properties was developed. The material based on carbonyl iron and epoxy resin. The possible application of the material was studied at the paper. Particularly, it is shown that the radar absorbing material can be used for manufacturing of waveguide terminators of waveguide types WR-159, WR-112 и WR-90. The calculation results for waveguide terminators with absorbers having simple wedge, pyramid and exponential wedge shapes with optimized geometrical parameters are shown. Calculations are performed by the electrodynamic modeling software package FEKO using electrodynamic parameters, such as permittivity and permeability of the material measured on a sheet sample. Verification of numerical simulation results were performed on the WR-159 waveguide with the simple wedge-shaped absorber. Implementation of the developed radar absorbing material one allows to achieve low values of standing wave coefficient at the lower length of the absorber that can find benefits in the application of small microwave devises.

  • радиопоглощающий материал
  • волноводная согласованная нагрузка
  • коэффициент стоячей волны
  • электродинамическое моделирование
  • radar absorbing material
  • waveguide terminator
  • standing wave coefficient
  • electromagnetic design
Аннотация (на русском)

Широкополосные волноводные согласованные нагрузки на основе ферроэпоксида

Представлен широкополосный радиопоглощающий материал на основе ферроэпоксида, который может быть использован для изготовления волноводных согласованных нагрузок. Проведены численные и экспериментальные исследования электродинамических свойств волноводных согласованных нагрузок из этого материала для нескольких типов волноводов в СВЧ диапазоне частот. Исследовались разные варианты формы вставки из радиопоглощающего материала и определялись её оптимальные геометрические размеры. Представлены рассчитанные частотные зависимости коэффициента стоячей волны по напряжению волноводных согласованных нагрузок с оптимальной геометрией вставок для волноводов WR-159, WR-112 и WR-90. Показана высокая эффективность применения в согласованных нагрузках в широком диапазоне частот радиопоглощающего материала на основе ферроэпоксида, состоящего из модифицированного порошка карбонильного железа и эпоксидной смолы. Предварительные материалы работы докладывались на Всероссийской микроволновой конференции в ноябре 2018 г.

For citation

Semenenko V.N., Baskov K.M., Akimov D.I., Politiko A.A., Chistyaev V.A., Zarubina A.I. Wideband waveguide terminators based on ferroepoxide // Journal of Radio Electronics. – 2019. – No. 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.7.9

References

  1. Stander T., P.W. van der Walt, P. Meyer. A comparison of simple low-power wedge-type X-band waveguide absorbing load implementations // AFRICON 2007, Windhoek, Namibia. - September 2007. pp. 1-4.
  2. Басков К.М., Политико А.А., Семененко В.Н., Чистяев В.А. Коррекция S-параметров при измерении материальных параметров магнитодиэлектрических композитов в свободном пространстве с применением диафрагмы // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №5. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/may17/7/text.pdf
  3. Алексеенков В.И., Галдецкий А.В., Васильев В.И., Потапова В.И. Измерение параметров ферроэпоксидной керамики на СВЧ // Сборник статей V Всероссийской конференции «Электроника и микроэлектроника СВЧ». СПб.: Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2016. Том 1. С. 51-55.
  4. Altair FEKO - многофункциональный программный комплекс для численного электромагнитного моделирования (CEM) для решения широкого спектра исследовательских и инженерных задач. [электронный ресурс]. Available at https://www.altair.com