Функциональные элементы волноводных трактов на основе волноводов класса "Полый диэлектрический канал" квадратного сечения для коротковолновой части миллиметрового диапазона волн тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. НАПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ МИЛЛИМЕТРОВОГО И СУБМИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНОВ ДЛИН ВОЛН. ц

I.I. Введение . ^

1.2.1. Одномодовые металлические волноводы

1.2.2. Многомодовые металлические волноводы

1.2.3. Диэлектрические волноводы

1.2.4. Квазиоптические линии

1.3. Волноводы класса "полый диэлектрический канал" (ДК-волноводы)

1.3Л. Круглый металло-диэлектрический волновод

1.3.2. Канал круглого сечения в безграничном диэлектрике

1.3.3. Канал прямоугольного сечения в безграничном диэлектрике

1.3.4. Прямоугольные металло-диэлектрические волноводы.

1.4. Функциональные элементы волноводных трактов на основе квадратных ДК-волноводов

Постановка задачи.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗБУВДЕНШ РАБОЧИХ ВОЛН

ДК-ВОЛНОВОДОВ.

2.1. Возбуждение ДК-волноводов

2.2. Возбуждение рабочих волн ДК-волноводов прямоугольного сечения

2.3. Возбуждение рабочих волн ДК-волноводов круглого сечения

2.4. Расчет основных размеров возбудителей ДК-волноводов

2.5. Экспериментальная установка и результаты измерений

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ЧАСТОПЕРИОДИЧЕСКИХ РЕШЕТОК ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ МИЛЛИМЕТРОВОГО И СУБМИЛЛИМЕТРОВОГО

ДИАПАЗОНОВ ДЛИН ВОЛН.

3.1. Введение

3.2. Расчет коэффициентов отражения и прохождения системы четырех частопериоди-ческих решеток

3.2.1. Определение коэффициентов отражения и прохождения в случае трех решеток

3.2.2. Случай двух решеток

3.3. Вращение плоскости поляризации электромагнитной волны.

3.4. Переменный квазиоптический аттенюатор отражательного типа.

3.5. Методика измерений. Экспериментальные результаты.

3.6. Анализ поляризации, частотная фильтрация и модуляция электромагнитной волны

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ НЕВЗАИМНЫХ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ШИРОКИХ

МЕТАЛЛО-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДОВ

4.1. Общие соображения . Ю

4.2. Способы реализации невзаимных функциональных элементов с высокими электрическими характеристиками . НО

4.3. Согласование анизотропной среды однослойным четвертьволновым покрытием . XI

4.3.1. Согласование полубесконечной ферритовой среды. JX

4.3.2. Согласование ферритового слоя . Х

4.4. Метод и результаты прецезионного согласования ферритового слоя. Х

4.5. Преобразование рабочих волн в широких волноводах при повороте плоскости поляризации

4.6. Приближенные граничные условия

4.7. Невзаимные элементы на основе широкого металло-диэлектрического волновода квадратного сечения.

4.8. Исследование электрических характеристик невзаимных элементов на эффекте Фа-радея.

Потребности таких областей знания как радиосвязь, радиолокация, диагностика плазмы, медицина, биология и т.д. ставят задачу интенсивного освоения коротковолновой части миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн. Одной из актуальных задач здесь является создание для указанных диапазонов направляющих линий с хорошими электрическими характеристиками и высокоэффективных функциональных элементов на основе этих линий.

При разработке цепей СВЧ различного назначения, при прочих равных условиях, предпочтение обычно отдается тем волноводам, с помощью которых разработан полный комплект функциональных элементов (возбудители рабочей моды, аттенюаторы, вентили, циркуляторы, облучатели и т.п.). На основе традиционных направляющих систем для коротковолновой части миллиметрового диапазона к настоящему времени созданы лишь некоторые функциональные элементы с необходимыми электрическими характеристиками. Созданию таких элементов как облучатели, возбудители рабочих мод, невзаимные элементы, препятствуют трудности принципиального характера.

Замечательные свойства волноводов класса "полый диэлектрический канал" (ДК-волноводы) является хорошей предпосылкой в вопросе создания полного комплекта функциональных элементов с высокими электрическими характеристиками.

Целью настоящей диссертационной работы является исследование (теоретическое и экспериментальное) принципов создания функциональных элементов широкого назначения для коротковолновой части миллиметрового диапазона на основе широких ДК-волноводов, в основном, прямоугольного (квадратного) сечения.

В первой главе, в большей части обзорной, рассмотрены , направляющие системы, применяемые в коротковолновой части миллиметрового и в субмиллиметровом диапазонах длин волн. Показаны возможные области использования одномодовых и многомодовых металлических волноводов прямоугольного и круглого поперечных сечений, диэлектрических волноводов, квазиоптических линзовых и зеркальных линий.

Из всего многообразия ДК-волноводов рассмотрены следующие: металло-диэлектрический волновод круглого поперечного сечения, канал круглого и прямоугольного сечения в сплошном диэлектрике, металло-диэлектрические волноводы прямоугольного поперечного сечения со слоями диэлектрика на двух и на четырех стенках. Приведены расчетные зависимости затухания рабочей моды и ближайших к рабочей двух-трех высших мод. Приводятся аналитические выражения для компонент собственных мод, а также формулы затухания этих мод в рассмотренных волноводах. Коротко описан полный комплект функциональных элементов, созданный на основе металло-диэлектрического волновода квадратного сечения.

В заключении главы дана постановка задачи настоящей диссертационной работы.

Во второй главе исследовано возбуждение рабочих мод ДК-волноводов круглого и прямоугольного (квадратного) поперечных сечений. Ввиду того, что в генераторах коротковолновой части миллиметрового диапазона вывод энергии осуществляется, как правило, при помощи одномодового металлического волновода прямоугольного поперечного сечения с рабочей модой TEjq, рассмотрено возбуждение рабочих мод ДК-волноводов LM^ (прямоугольное сечение) и EHjj (круглое сечение) модой TEjq многомодового металлического волновода. Трансформация моды TEjq одномодового волновода в ту же моду многомодового волновода не связана со спецификой ДК-волноводов и поэтому этот вопрос в диссертации не рассмотрен. Показано, что при реализации ступенчатого распределения поля (на месте стыка металлического и ДК-волновода), близкого либо к косинусоидальному, либо к бесселевому, имеет место высокая эффективность возбуждения моды LM^ и моды EHjj, соответственно. Такое распределение обеспечивается при помощи металлических пластин, которые устанавливаются на выходе плавного рупора, осуществляющего переход от узкого сечения к широкому. Приведены расчетные значения максимальной эффективности возбуждения при помощи возбудителей, использующих две металлические пластины, которая для моды LM^ составляет 0,975, а для моды EHjj - 0,936.

Приведены формулы, позволяющие при заданном размере ДК-волновода, определить основные размеры возбудителя.

В конце главы приводится блок-схема экспериментальной установки, на которой исследовались основные электрические характеристики возбудителей ДК-волноводов квадратного сечения.

В третьей главе, в ее теоретической части, рассмотрено прохождение плоской линейно поляризованной электромагнитной волны сквозь систему частопериодических решеток. Получены формулы для коэффициентов отражения и прохождения системы четырех решеток. При выводе этих формул использованы граничные условия анизотропно проводящей поверхности (условия Владимирского). Приводятся также выражения для коэффициентов отражения и прохождения для случая трех и двух решеток.

Показано, что приведенная методика позволяет рассчитывать коэффициенты прохождения и отражения при произвольном числе решеток.

При помощи полученных выражений для коэффициентов отра-• жения и прохождения рассчитаны основные электрические характеристики ряда функциональных элементов, в которых использу-. ются частопериодические решетки.

На основе металло-диэлектрического волновода квадратного сечения с помощью системы из четырех решеток реализовано устройство взаимного поворота плоскости поляризации на 45° и 90°. Приводятся результаты экспериментального исследования основных электрических характеристик этого устройства. Реализован также переменный аттенюатор, использующий три решетки (две неподвижные, одна - вращающаяся). Экспериментально полученная зависимость вносимых потерь такого аттенюатора от угла поворота вращающейся решетки хорошо согласуется с результатами расчета.

В четвертой главе рассмотрены принципы создания на основе квадратного металло-диэлектрического волновода невзаимных устройств, использующих эффект Фарадея.

Показана актуальность решения задачи согласования продольно намагниченных ферритовых элементов в широкой полосе частот. Для этой цели теоретически исследовано согласование полубесконечной ферритовой среды и ферритовой пластины со свободным пространством при помощи четвертьволновых просветляющих покрытий. Приводятся выражения для коэффициентов отражения правополяризованной и левополяризованной волны от согласованной полубесконечной ферритовой среды. При падении плоской линейно поляризованной волны на анизотропную среду, отраженная волна оказывается эллиптически поляризованной и ее можно представить как суперпозицию двух волн ортогональных поляризаций. Для случая согласования продольно намагниченной полубесконечной ферритовой среды приведены выражения для коэффициентов отражения этих волн. Результаты численного исследования зависимости коэффициентов отражения от намагниченноеяи ферритовой среды и волнового сопротивления согласующего покрытия показали, что в коротковолновой части миллиметрового диапазона реализуется эффективное согласование ферритовых элементов четвертьволновыми покрытиями. Описана методика пре-цезионного согласования ферритовых образцов и приведена блок-схема экспериментальной установки, на которой производилось это согласование. Приведены расчетные и экспериментальные зависимости коэффициента отражения от ферритового образца марки 10СЧ6Б, согласованного плавленным кварцем, от длины волны. Показано хорошее совпадение экспериментальных и расчетных зависимостей.

Рассмотрен вопрос поворота плоскости поляризации электромагнитной волны в широких волноводах. Отмечено, что в волноводах, собственные моды которых обладают поляризационным безразличием (распределение амплитуды поля не зависит от поляризации), преобразование рабочей моды в высшие мало.

Согласованные четвертьволновыми слоями ферритовые элементы использованы при создании невзаимных устройств для коротковолновой части миллиметрового диапазона. Рассмотрена работа ряда невзаимных элементов, созданных на основе металло-диэлект-рического волновода (переключателя каналов, электрически управляемого аттенюатора, вентиля, циркулятора, антенного переключателя и т.п.). Приводится блок-схема экспериментальной установки, на которой исследовались основные электрические характеристики рассмотренных невзаимных элементов.

В заключении приводятся основные результаты работы.

На защиту выносятся следующие положения:

I. В коротковолновой части миллиметрового и в субмиллиметровом диапазонах длин волн для создания на основе сверхразмерных волноводов функциональных элементов широкого назначения оптимальными являются волноводы класса "полый диэлектри-^ ческий канал".

2. Рупорно-пластинчатые переходы являются наиболее эффективным средством возбуждения ДК-волноводов прямоугольного и круглого сечений.

3. Устройство взаимного поворота на трех решетках обеспечивает любой требуемый поворот плоскости поляризации электромагнитной волны, кроме поворота на угол, для которого направления проводников соседних решеток должны быть ортогональны, причем, полоса частот, для которой потери при повороте малы, увеличивается с уменьшением угла поворота плоскости поляризации.

4. При согласовании продольно намагниченных ферритовых элементов четвертьволновыми диэлектрическими покрытиями в невзаимных устройствах миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов на частоте наилучшего согласования существует только отраженная волна, поляризация которой ортогональна к поляриt зации падающей волны, а амплитуда пропорциональна недиагональной компоненте тензора магнитной проницаемости феррита.

5. Для создания невзаимных устройств в сверхразмерных волноводах с использованием эффекта Фарадея следует применять волноводы, собственные моды которых обладают поляризационным безразличием.

Основные результаты работы формулируются следующим образом:

1. Показано, что для создания полного комплекта функциональных элементов с высокими электрическими характеристиками для приемо-передакяцих и измерительных трактов в коротковолновой части миллиметрового и в субмиллиметровом диапазонах длин волн целесообразно использовать металло-диэлектрические волноводы квадратного поперечного сечения.

2. Решена задача эффективного возбуждения ДК-волноводов прямоугольного (квадратного) и круглого поперечных сечений модой TEjq• Показано, что рупорно-пластинчатые переходы обеспечивают распределение поля, близкое к распределению рабочих мод ДК-волноводов; при этом эффективности возбувдения рабочих мод ДК-волноводов квадратного и круглого поперечных сечений составляют 0,975 и 0,936, соответственно. Предложен метод расчета и получены формулы для определения основных размеров предложенных возбудителей. Создана экспериментальная установка, на которой исследовались возбудители ДК-волноводов квадратного сечения. Получено хорошее совпадение измеренной величины потерь на возбуждение с расчетной.

3. Предложена методика расчета коэффициентов отражения и прохождения линейно поляризованной волны от системы, состоящей из произвольного числа частопериодических решеток. Приведены аналитические выражения этих коэффициентов для систем, состоящих из двух, трех и четырех решеток. Предложен ряд функциональных элементов на основе частопериодических решеток (анализатор поляризации, переменный квазиоптический аттенюатор

- отражательного типа, волномер и т.д.). Рассчитаны основные электрические характеристики этих элементов. Впервые показано, что система взаимного поворота плоскости поляризации на трех решетках позволяет осуществить поворот плоскости поляризации электромагнитной волны на произвольный угол, кроме углов, для обеспечения которых направления проводников соседних решеток должны быть ортогональны. При этом,широкополосность устройства зависит от расстояний между соседними решетками, и она максимальна, когда эти расстояния равны четверти длины волны. Создана экспериментальная установка, на которой исследовались устройство взаимного поворота плоскости поляризации и квазиоптический аттенюатор отражательного типа. Получено хорошее совпадение расчетных и измеренных характеристик как для устройства взаимного поворота плоскости поляризации, так и для переменного аттенюатора. Разработанный переменный аттенюатор в диапазоне длин волн 2,1+2,3 мм позволяет регулировать величину вносимого затухания от 0,2 дБ до 35 дБ, при этом КСВН< 1,06.

4. Решена задача согласования продольно намагниченной полубесконечной ферритовой среды и ферритового слоя со свободным пространством при помощи четвертьволновых диэлектрических покрытий. Получены аналитические выражения для коэффициентов отражения волн, поляризация которых совпадает и ортогональна к поляризации падающей линейно поляризованной волны. Определены предельные возможности такого согласования ферритовых элементов для невзаимных устройств коротковолновой части миллиметрового диапазона длин волн. Численно рассчитаны зависимости коэффициентов отражения волн ортогональных поляризаций от длины волны, волнового сопротивления и толщины согласующего покрытия для полубесконечной ферритовой среды и ферритово-,го слоя. Определены допуски на характеристики материалов для согласующих покрытий и на их толщины.

5. Разработана и предложена экспериментальная методика прецезионного согласования продольно намагниченных ферритовых элементов для невзаимных функциональных устройств на основе широких волноводов. Методика позволяет согласовывать каждую грань ферритового элемента в отдельности. Создана экспериментальная установка, на которой осуществлялось прецезионное согласование. Экспериментально показано, что в двухмиллиметровом диапазоне КСВН ферритового элемента марки 10СЧ6Б, согласованного плавленным кварцем, в полосе частот не превышает 1,06.

6. Впервые, на основе квадратного металло-диэлектрического волновода, реализован ряд невзаимных функциональных элементов для коротковолновой части миллиметрового диапазона с высокими электрическими характеристиками. К числу этих элементов относятся: переключатель каналов, электрически управляемый аттенюатор, модулятор, вентиль, антенный переключатель и цирку-лятор. Характеристики перечисленных элементов в диапазоне длин волн 2,1x2,3 мм таковы: прямые потери менее I дБ, величина развязки между каналами не хуже 25 дБ, КСВН ^ 1,06.

7. Разработанные функциональные элементы позволили реализовать ряд важных СВД-устройств: многоканальные интерферометры на установках типа токамак (СВЧ-диагности-ка высокотемпературной плазмы), измерительные схемы различного назначения.

В заключении автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю Казанцеву Ю.Н. за большую помощь и постоянный интерес к данной работе на всех этапах ее выполнения. Автор выражает искреннюю благодарность трагически погиб-.шему Харлашкину О.А. за большую помощь в процессе выполнения настоящей работы. Автор считает своим приятным долгом поблагодарить Солосина B.C. и Ушаткина Е.Ф. за помощь при выполнении некоторых экспериментов, Мальцева В.П. за ценные консультации при составлении некоторых программ для расчета на ЭВМ, Крафтмахер Г.А., Пангониса Л.И. и Копнина А.Н. за полезные обсуждения некоторых вопросов, вошедших в настоящую диссертационную работу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Техника субмиллиметровых волн./ Под ред.проф.Р.А.Валитова. -М.: Сов.радио, 1969, 480 с.

2. Казанцев Ю.Н. Электродинамика широких газово-диэлектрических и металло-диэлектрических волноводов. Дис. . докт.физ.-мат.наук. М., 1973, 343 с.

3. Горошко А.Г., Кулешов Е.М. Исследование полого диэлектрического лучевода миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн. Радиотехника, Межреспубликанский межведомственный тематический научно-технический сборник, 1972, № 21, с.215-219.

4. Казанцев Ю.Н., Харлашкин О.А. Широкие волноводы прямоугольного сечения с малыми потерями. Препринт ИРЭ АН СССР, М.,1970, 12 с.

5. Казанцев Ю.Н., Харлашкин О.А. Широкие волноводы прямоугольного сечения с малыми потерями. Радиотехника и электроника,1971, т.16, № 6, с.1063-1065.

6. Marcatily Е.A.J.,Schmeltzer.Hollow Metallic and Dielectric Yfaveguldes for long Distanse Optical Transmission and Lasers.$ The Bell System Technical Journal, 1964,v.43,№l-,pt.2,p1783-1809.

7. Мериакри В.В., Матвеев Р.Ф., Ваганов Р.Б. Многоволновые волноводы со случайными нерегулярностями. М.: Сов.радио, 1972, 162 с.

8. Казанцев Ю.Н. Затухание собственных волн в широком волноводе с диэлектрическим покрытием конечной толщины. Радиотехника и электроника, 1970, т.15, № I, с.207-209.

9. Казанцев Ю.Н. Электромагнитные волны в диэлектрических каналах прямоугольного сечения. Радиотехника и электроника, 1970, т.15, № 6, C.II40-II45.

10. Горошко А.Г., Кулешов Е.М. Затухание рабочей волны полого диэлектрического лучевода мм и субмм диапазона волн. В кн.: Всесоюзный симпозиум по распространению субмм и мм волн в атмосфере Земли и планет. Тез.докл., Горький, 1974, с.100-103.

11. Казанцев Ю.Н., Харлашкин О.А. Прямоугольные волноводы класса "полый диэлектрический канал". В кн.: П Всесоюзный симпозиум по мм и субмм волнам. Тез.докл., т.1, Харьков, 1978,с.92-94.

12. Харлашкин О.А. Распространение электромагнитных волн в некоторых самофильтругацих волноводах и световодах. Дис. . канд.физ.-мат.наук. М., 1974, 153 с.

13. Казанцев Ю.Н., Харлашкин О.А. Прямоугольные волноводы класса "полый диэлектрический канал". Радиотехника и электроника, 1978, т.23, № 10, с.2060-2068.

14. Егоров Ю.В. Частично заполненные прямоугольные волноводы. -М.: Сов.радио, 1967, 216 с.

15. Каценеленбаум Б.З. Высокочастотная электродинамика. М.: Наука, 1966, 240 с.

16. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Сов.радио, 1957, 381 с.

17. Каценеленбаум Б.З. Теория нерегулярных волноводов с медленно меняющимися параметрами. М.: Изд.АН СССР, 1961, 216 с.

18. Квазиоптика. Избранные доклады на Международном симпозиуме./ Под ред.Б.З.Каценеленбаума и В.В.Шевченко. М.: Мир, 1966, 504 с.

19. А.с. 685087 (СССР). Возбудитель рабочей волны круглого поло*-го диэлектрического волновода./ Ю.Н.Казанцев, В.С.Солосин, О.А.Харлашкин.

20. Нефёдов Е.И., Сивов А.Н. Электродинамика периодических структур. М.: Наука, 1977, 208 с.

21. Шестопалов В.П., Литвинов Л.Н., Масалов С.А., Сологуб В.Г. Дифракция волн на решетках. Харьков: Изд.Харьковского университета, 1973, 288 с.

22. Адонина А.И., Андрусенко A.M., Валитов Р.А. Поляризационный аттенюатор квазиоптического типа. Вопросы радиоэлектроники, сер. Радиоизмерительная техника, 1969, $ 6, с.47-50.

23. А.с. № 1040552 (СССР). Квазиоптический вращатель плоскости поляризации./ В.Н.Полупанов, Д.Д.Литвинов. Опубл. в Б.И., 1983, № 33.

24. Виноградов Е.А., Дианов Е.М., Ирисова Н.А. Интерферометр Фабри-Перо короткого миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов с металлическими сетками, имеющими период, меньший длины волны. ЖЭТФ, Письма в редакцию, 1965, т.2, № 7, с.323-326.

25. Кулешов Е.М. Топологический метод анализа поляризационных цепей. Препринт № 87 ИРЭ АН УССР, Харьков, 1977, 55 с.

26. Киселев В.К., Литвинов Д.Д. Устройство для поворота плоскости поляризации. В кн.: Всесоюзная научно-техническая конференция "Метрологические проблемы микроэлектроники". Тез. докл., М., 1981, с.62-63.

27. Taub J.J.,Hindin H.J.,Kurpis G.P. Quasi-Optical Waveguide Filters-IEEE Trans.,MTT,1964,v.12,N6,p.618-619.

28. Кулешов E.M., Литвинов Д.Д. К вопросу о делении луча в квазиоптических СВЧ-трактах. Радиотехника, Республиканский межведомственный тематический научно-технический сборник, 1971, В 18, с.98-104.

29. Taub et all.Submillimetre Components Using Oversize Quasi-Optical Waveguide.-IEEE Trans.,MTT,1963,v.11,N5,p.338-34-5.

30. Мериакри В.В. Лучвводная спектроскопия субмиллиметрового диапазона и ее применение для исследования диэлектрических и магнитных материалов. Дис. . докт.физ.-мат.наук. - М., 1977, 313 с.

31. Дрягин Ю.А., Кукин Л.М., Мальцев В.А. Призменные ответвите-ли и аттенюаторы на базе сверхразмерных волноводов. В кн.: Всесоюзный симпозиум по распространению субмм и мм волн в атмосфере Земли и планет. Тез.докл., Горький, 1974, с.118-120.

32. Удалов В.В. Ответвление энергии в многоволновом прямоугольном волноводе. В кн.: Всесоюзный симпозиум по приборам, технике и распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере. Тез.докл. и сообщ., М., 1976, с.104-106.

33. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Изд.АН СССР, 1957, 502 с.

34. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973, 720 с.

35. Каценеленбаум Б.З. Дифракция на плоском зеркале в изломе широкого волновода. Радиотехника и электроника, 1963, т.8,1. J6 7, c.IIII-III9.

36. Микаэлян А.Л. Теория и применение ферритов на сверхвысоких частотах. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963 , 663 с.

37. Гуревич А.Г. Ферриты на СВЧ. М.: Физматгиз, I960 , 407 с.43. 1Уревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. М.: Наука, 1973, 592 с.

38. Лаке Б., Баттон К. Сверхвысокочастотные ферриты и ферромагнетики. М.: Мир, 1965, 675 с.

39. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн.-М.: Наука, 1978, 543 с.

40. Крафтмахер Г.А. Исследование свойств ферритов на субмиллиметровых волнах с целью выяснения возможности применения в невзаимных устройствах. Дис. . канд.техн.наук. М.: 1972, 143 с.

41. Лубяко Л.В. Исследование электрических и магнитных свойств веществ в диапазоне миллиметровых и субмиллиметровых волн. -Радиофизика, 1971, т.14, № I, с.133-137.

42. Крафтмахер Г.А., Мериакри В.В. Исследование свойств ферритов на субмиллиметровых волнах. Радиотехника и электроника, 1971, т.16, В II, с.2221-2222.

43. Абаренкова С.А., Крафтмахер Г.А., Мериакри В.В., Рашевская Л.П. Свойства поликристаллических ферритов на субмиллиметровых волнах. Электронная техника, сер.Материалы, 1977, J£ 3, с.34-38.

44. Polder D.ОН the Theory of Electromagnetic Resonans.-Philosophical Magazine ,194-9, v.4-0,N1,p.99-115.

45. Покусин Д.Н., Залесский М.Ю. Комплексные компоненты тензора магнитной проницаемости ненасыщенных ферритов. В кн.:

46. У Международная конференция по гиромагнитной электронике и электродинамике. Тез.докл., Вильнюс, 1980, т.4, с.155-157.

47. Покусин Д.Н., Залесский М.Ю. 0 тензоре магнитной проницаемости ненасыщенных ферритов. Радиотехника и электроника, 1973, т.18, № I, с.140-151.

48. Потехин А.И. Излучение и распространение электромагнитных волн в анизотропной среде. М.: Наука, 1971, 76 с.

49. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. -М.: Наука, 1982, 625 с.

50. Курупшн Е.П., Нефёдов Е.И., Фиалковский А. Т. Дифракция элект-магнитных волн на анизотропных структурах. М.: Наука, 1975, 196 с.

51. Курушин Е.П., Нефёдов Е.И. Электродинамика анизотропных вол-новедущих структур. М.: Наука, 1983, 223 с.

52. Button К.J.,Wittmann H.R.Proceedings and Recommendations of the Aro Workshop on Short Millimetre Wave Nonreciprocal Materials and Devices.6-International Journal of Infrared and Millimetre Waves,1982,v.3,N1.p 1-10.

53. Моносов Я.А. Характеристики эффекта Фарадея в цилиндрическом волноводе с ферритовым стержнем. Радиотехника и электроника, 1957, т.2, & 5, с.547-558.

54. Hogan G.L. The Ferromagnetic Faradav Effect at Mickowave Frequences and its Applications:The Mickowave Gyrator.-The Bell Svstem Technical Souknal.-1952,v.31,N1,p1-31.

55. Сул Г., Уокер Л. Вопросы волноводного распространения электромагнитных волн в гиротропных средах. М.: И.Л., 1955, 190 с.gg Button K.J.,Lax В.Theory of Ferrites in Rectangular Waveguides. -IEEE Trans, AP,1956,v.4,N3,p 531-537.

56. Костенко A.A., Третьяков О.А. Распространение волноводных пучков в продольно намагниченных гиротропных средах. Украинский физический журнал, 1979, т.24, № II, с.I626-1630.

57. Kales M.L. Modes in Wave Guides Containing Ferrites.-Journal of Applied Physics,1953,v.24,N5,P 604-608.

58. Поливанов K.M., Колли Я.Н., Хасина М.Б. Вращение плоскости поляризации сантиметровых волн ферритовой шайбой. Изв.АН СССР, Сер.физическая, 1954, т.18, № 3, с.350-359.

59. Lax.В.,Button K.J. new Perrite Mode Configurations and their applications.-Journal of Applied Physies,1955,v.26,N9fp1186-118?

60. Гинцбург M.A. Гиротропный волновод. ДАН СССР, 1954, т.95, )Ь 3, с.489-492.

61. Walker L.R.,Suhl Н.Propagation in Circular Waveguides Pilled With Gyromagnetic Material.-IEEE Trans.,AP,1956,v.4,N3,pp 492-494-.

62. Van Trier A.A.Some Topics in the Microwave Application of Gyrotropic Media.-IEEE Trans.,AP.1956,v.4,N3,p 502-507.

63. Hogan C.L.Low-Frequency Problem in the Design of Microwave Gyrators and Associated Elements.-IEEE Trans.,AP,1956, v.4,N3,P 495-501.

64. Эпштейн П. Теория распространения электромагнитных волн в гиротропной среде. УФН, 1958, т.65, № 2, с.283-311.

65. Fox A.G.,Miller S.E.,Weiss M.T.Behaivor and Applications of Ferrites in the Mickowave Region.-The Bell System Technical Journal,1955,v.34,N1,p 5-103.

66. Микаэлян А.Л., Электромагнитные волны в намагниченном феррите при наличии проводящих плоскостей. -Радиотехника, 1955, т.10, № 3, с.14-24.

67. Моносов Я.А. Некоторые вопросы цилиндрического волновода с ферритовым стержнем. Радиотехника и электроника, 1957, т.2, & 4, с.408-417.

68. Гуревич А.Г., Отмахов Ю.А., Розенблкм Е.А. О распространении электромагнитных пучков в гиротропных средах. Радиофизика, 1965. т.8, № 4, 725-737.

69. Schott F.W.,Tao T.F,Freibrun R.A. Electromagnetic Waves in Longitudinally Magnetized Ferrite Roods.-Journal of Applied Physics,1967,v.38,p 3015-3022.

70. Вольман В.И., Германов В.А. Влияние диэлектрического заполнения на свойства ферритовых СВЧ устройств. Радиотехника, 1981, т.36, с.82-83.

71. Миллер М.А., Таланов В.И. Использование понятия поверхностного импеданса в теории поверхностных электромагнитных волн.-Изв.ВУЗов, Радиофизика, 1961, т.4, № 5, с.795-830.

72. Басс Ф.Т. О граничных условиях электродинамики на плоской поверхности с произвольным значением диэлектрической проницаемости. Радиотехника и электроника, 1961, т.6, № 4,с. 655-656.

73. Хаскинд М.Д. Распространение электромагнитных волн над гиро-тропной средой. Радиотехника и электроника, 1961, т.6,6, с.886-894.

74. Gerson T.I.,Nadan J.S. Surface Electromagnetic Modes of a Ferrite Slab.-IEEE Trans.,MTT,1974,v.22,N8,p 757-763.

75. Myeller R.S.Reflection and Refraction of Plane Wafes from Plane Ferrite Surface.-Journal of Applied Physics.-1971, v.42,116,p 2264-2273.

76. Мишик И. К проблеме согласования импедансов в прямоугольном волноводе. В кн.: У Международная конференция по гиромагнитной электродинамике. Тез.докл., Вильнюс, 1980, т.2,с.111-118.

77. Thaxter J.В.,Heller G.S.Circulators at 70 and 140 kmc.-Proceedings of the IRE,1960,v.48fN1,p 110-111.

78. Hindin H.J., Taub J.J. Faradey Rotation in oversize waveguide at Two and One Millimeter Wave Lengths.-Proc.IEEE,1966,v.54,N7,p 988-989.

79. Кулешов E.M., Кононенко В.К., Полупанов В.Н. Ферриты и полупроводники в невзаимных квазиоптических устройствах. Зйект-ронная техника, сер.Электроника СВЧ, 1976, № I, с.90-93.

80. Попов В.В., Ревзин P.M. Невзаимные устройства субмиллиметрового диапазона. В кн.: Всесоюзный симпозиум по приборам, технике и распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере. Тез.докл. и сообщ., М., 1976, с.116.

81. Костенко А.А. Исследование многослойных ферритовых структур для невзаимных квазиоптических устройств. Препринт № 139 ИРЭ АН:УССР, Харьков, 1979, 30 с.

82. Костенко А.А. Особенности разработки невзаимных ферритовых устройств СВЧ в многоволновой линии передачи. В. кн.: П Всесоюзный симпозиум по мм и субмм волнам. Тез.докл.,Харьков, 1978, т.1, 202-203.

83. Крафтмахер Г.А., Мериакри В.В. Невзаимные ферритовые устройства субмиллиметрового диапазона. Радиотехника и электроника, 1978, т.23, № 4, с.875-877.

84. Calviello J.i.GaAS Schottky Barrier Devices and Components.-Mickowave Journal,1972,v.22,N9,p 92-96.

85. Айвазян М.Ц., Харлашкин О.А. Невзаимные волноводные элементы мм диапазона на основе прямоугольного металло-диэлектри-ческого волновода. В кн.: Ш Всесоюзный симпозиум по мм и субмм волнам. Тез.докл., Горький, 1980, т.1, с.104-105.

86. Костенко А.А. Согласование ферритовых элементов невзаимных квазиоптических устройств. Радиотехника и электроника, 1981, т.26, № 10, с.2044-2052.

87. Казанцев Ю.Н. Об измерении затухания в волноводах. Радиотехника и электроника, 1961, т.6, № 2, 241-249.

88. Пангонис Л.И., Персиков М.В. Анализ типов волн по излучению из волноводов с наклонной апертурой. Радиотехника и электроника, 1971, т.16, № 12, с.2300-2302.

89. Ваганов Р.Б., Мериакри В.В. Подавление резонансных явлений в многоволновых волноводах. Радиотехника и электроника, 1961, т.6, № 8, с.1284-1291.

90. Пангонис Л.И., Харлашкин О.А. Метод исследования и характеристики многоволновых волноводов и волноводных элементов. -В кн.: П Всесоюзный симпозиум по мм и субмм волнам. Тез. докл., Харьков, 1978, т.1, с.152-154.

91. А.с. 266876 (СССР)/Пангонис Л.И. Опубл.в Б.И., 1970, Л 12.

92. Карасик Р.В. Физика и техника сильных магнитных полей. М.: Наука, 1964, 347 с.

93. Пангонис Л.И. Исследование волноводных излучателей с непоперечной апертурой. Дис. . канд.техн.наук. - М., 1973,

94. Колошин В.А., Пангонис Л.И., Персиков М.В. Излучение из открытого конца косо срезанного волновода. Радиотехника и электроника, 1974, т.19, № 5, с.995-1000.

95. Казанцев Ю.Н., Удалов В.В. Измерение затухания в газово-диэ-лектрических волноводах в миллметровом и децимиллиметровом диапазонах волн. Радиотехника и электроника, 1971, т.16,3, с.430-433.

96. Мериакри В.В., Ушаткин Е.Ф. Измерение показателя преломления на субмиллиметровых волнах. ПТЭ, 1973, $ 2, с.143-145.

97. Солосин B.C. Метод возмущений в применении к гребневому диэлектрическому волноводу. В кн.: Проектирование и применение радиоэлектронных устройств на диэлектрических волноводах и резонаторах. Тез.докл.и сообщ., Саратов, 1983, с.147-148.

98. Вершинина Л.Н., Мериакри В.В. Диэлектрический полосковый волновод для коротковолновой части миллиметрового диапазона волн. Радиотехника и электроника, 1980, т.25, № 7, с.1348-1351.

99. Исследование волноводных систем и устройств для коротковолновой части миллиметрового диапазона. Отчет ИРЭ АН СССР,138.179-12-83, Шифр "Черек-АН", М., 1980, 80 с.

100. ПО. Willis at ell.Chemistry Physics Letters,1975,v.33,№12,p381-383.

101. Горбунов Е.Л., Ермаков И.П., Плоскирев Г.Н. Многоканальная микроволновая техника для измерения радиального распределения плотности плазмы на установке токамак Т-3. В кн.: Диагностика плазмы. - М.: Атомиздат, 1973, с.375-381.

102. Виноградов Е.А., Дианов Е.М., Ирисова Н.А. Интерферометр Майкельсона для измерения показателя преломления диэлектрических материалов в диапазоне 2 мм. Радиотехника и электроника, 1965, т.10, № 10, с.1804-1808.

103. Аганбекян К.А., Выставкин А.Н., Листвин В,Н., Штыков В.Д. Приемник с детектором из п-1п$§ для исследования спектров поглощения в субмиллиметровом диапазоне волн, Радиотехника и электроника, 1966, т.II, № 7, с.1252-1256.

104. Взятышев В.Ф. Диэлектрические волноводы. М.: Сов.радио, 1970, 216 с.

105. А.с. II25675 (СССР). Устройство для возбуждения полого диэлектрического волновода. /М.Ц.Айвазян, Ю.Н.Казанцев, В.П. Грачев, В.Т.Толстых, О.А.Харлашкин. Опубл. в Б.И., 1984, N-u 43.

106. Айвазян М.Ц.,Казанцев Ю.Н., Копнин А.Н. Исследование систем частопериодических решеток применительно к функциональным элементам миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн. Радиотехника и электроника, 1984, т.29, IIй 12, с.2323-2328.

107. ЗАМЕСТИТЕЛЬ ДИРЕКТОРА ИРЭ АН СССРс ''1ЩТ&Р ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК, ПРОФЕССОР1. В.СОКОЛОВ1. В.СОКОЛОВо использовании результатов диссертационной работы М.Ц.АЙВАЗЯНА в научно-исследовательской работе, выполняемой в отделе №11 ИРЭ АН СССР

108. Измерения, выполненные в процессе испытаний, дали следующие параметры элементов:

109. Переключатель каналов на эффекте Фарадея; прямые потери I дБ, обратные 25 дБ в полосе частот

110. Возбудитель рабочей моды; суммарные потери 0,3 дБ.

111. Согласованные нагрузки; КСВН 1,05.

112. СВЧ-модуль: суммарные потери в канале передатчика 0,5 дБ, в канале приемника - 0,5 дБ, в канале гетеродина

113. Измерения, выполненные в процессе испытаний дали следующие параметры элементов:

114. Циркулятор на эффекте Фарадея прямые потери - 1,2 дБ, обратные - 25 дБ в полосе + 5%;

115. Аттенюатор вносимые потери измеряются в пределах 2 ^ 35 дБ;3*'Возбудитель рабочей волны суммарные потери 0,3 дБ;4, Согласованные нагрузки КСВ - 1,05;

116. Направленные ответвители переходное ослабление 0,2 * 30 дБ, развязки - 40 дБ.

117. На основе этих элементов на кафедре физики плазмы изготовлен болноводный тракт с малыми потерями для СВЧ радиомет-ров.С помощью созданной радиометрической системы, постоянно проводятся измерения электронной температуры плазмы на установке токамак ФГ-2.

118. Получены новые данные о свойствах высокотемпературной плазмы в режимах с СВЧ нагревом, а также по поглощению и и излучению волн на частоте электронного циклотронного резонанса.

119. Доцент, канд.физ,-мат,наук И.Е.Сахаров

120. Ст.научн.сотр., канд.физ.-мат,наукАлександрев1. УТВЕРЙДАЮ"

121. ЗАМЕСТИТЕЛЬ РУКОВОДИТЕЛЯ ПРЕДПРИЯТИЯ.ДОКТОР ТЕХНИЧЕСКИХ ^^АУКДШдаССО Р1. А ПОТЕХИН1. Го^тов^1983 г.1. АКТо использовании результатов диссертационной работы М.Ц.АЙВАЗЯНА в научно-исследовательской работе, выполняемой предприятием п/я A-7I62

122. Начальник лаборатории, к.т.н.1. Mica1. Ю. В. МИНИН

123. УТВЕРЖДАЮ" ЗАМ;ДИРШ0РА ФТИ им.А.Ф.Иоффе v''". UAH СССРп