Двухполяризационное двухслойное планарное зеркало

Abstract

Problems of modeling and design of an important element of microwave planar optics – dual layer dual polarized mirror on the base of parallel plate waveguides are considered. Construction of the planar mirror that provides energy transmission for waves of two orthogonal polarizations from one layer to another with simultaneous wave reflection in the backward direction is proposed. The mirror contains two parallel plate waveguides coupled through a common screen in form of array of metal strips. Eigen modes of such coupled waveguides are analyzed. It is shown that a correct choice of the structure parameters provides the same values of coupling coefficients of waves with orthogonal polarizations. An approximate model of the mirror obtained under the assumption about weak perturbation of parallel plate waveguide modes in the coupling region is obtained. Parameters of the planar mirror are numerically calculated with help of the model.

• planar mirror
• Parallel plate waveguide

Аннотация (на русском)

Двухполяризационное двухслойное планарное зеркало

Рассмотрены вопросы моделирования и проектирования важного элемента планарной СВЧ оптики – двухслойного двухполяризационного зеркала на основе плоских волноводов. Предложена конструкция планарного зеркала, обеспечивающая передачу с одного слоя структуры на другой с одновременным отражением назад волн двух ортогональных поляризаций. Конструкция зеркала содержит два плоских волновода, связанных через общий экран в виде частопериодической ленточной решетки. В работе анализируются собственные волны таких плоских волноводов. Показана, что выбором параметров структуры можно обеспечить одинаковые значения линейных коэффициентов связи для волн ортогональных поляризаций. Предложена упрощенная модель зеркала, основанная на предположении о малом возмущении волн несвязанных волноводов на участке связи. Представлена численная оценка параметров зеркала, полученная в рамках приближенной модели.

For citation

References

1. Банков С.Е. Щелевые интегральные схемы миллиметрового диапазона // Радиотехника и электроника. 2006, Т. 51, №9, с. 1066-1086.
2. Bankov S.E., Bugrova T.I., Levchenko I.V. Planar Lens for Millimeter Wave Integrated Antennas // 24-th European Microwave Conf. Proc., 1994, Nice, France, pp. 76-80.
3. M. Ettorre, S. Bruni, G. Gerini, A. Neto, N. Llombart, S. Maci, Sector PCS-EBG Antenna for Low Cost High Directivity Applications, Antennas and Wireless Propagation Letters, Vol.6, pp. 537-539, Dec. 2007.
4. А.с. 1316063 (СССР). Планарный резонатор / Банков С.Е., Взятышев В.Ф., Широкова О.А. Приор. От 18.11.85. Опубл. БИ №21, 7.06.87.
5. Взятышев В.Ф., Нарытник Т.Н., Рябов Б.А., Емельяненков Б.Н., Банков С.Е. Диэлектрические интегральные схемы КВЧ. Часть 2. Элементы и устройства // Обзоры по электронной технике. - М.: ЦНИИ "Электроника", 1985, Вып. 13, 73 с.
6. С.Е. Банков. Проектирование и экспериментальное исследование решетки щелевых излучателей. // РЭ, 2004, т.49, №6, с. 701-706.
7. Банков С.Е., Весник М.В. Квазиоптический возбудитель антенной решетки на основе EBG структуры // РЭ. 2009. Т. 54. № 11, С. 1256-1266.
8. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь. 1983.
9. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высш. Шк. 1998.
10. Банков С.Е., Левченко И.В. Эквивалентные граничные условия для ленточной частопериодической решетки на границе раздела двух сред // РЭ, т. ХХХIII, №10, 1988, с. 2045-2050.
11. Корнблит С. СВЧ оптика. М.: «Связь». 1980.