Излучение электромагнитных волн от открытого конца волновода с фланцем под плоским слоем диэлектрика с потерями тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Prs ж

03050 2ù3ùb033040b bibO^S-Ob

огжоьоь- ьоьоадтада збпзойьпгойо

Ьосб^опоЬ 33Co5n®.

ВД050 аогайаоЬ ¿bjço i;n6oc>33nço

%5ÂJûi';ô0ôf)05 SOTOdêfiOJOC! ВОБЖ) ^У^БПЕЖП

ео^бжоь егзкз ёочфобьо^.оь чоо гготе^б а^й^шдж&п&ж) ёсдсзаоь а^епььпоэао

( ЬЗоцоаст&й 0I.C2.03 - бйеопдоЪозо )

L>v)<?0b0fiêûG0n 8 ¿060

gtfbojù - 6i>a>QSd§n¿ob 8oü6oofiQ&¿iBú jù6®oi9ôâr>b üoSoaSoofin boftobbob бпЬоЭгазо&ЗОЭ

oaoijobo - 1993 Ç1.

bûS^Son ЭоЬйзцо^'ОС00 Oújcxóoaoínú ùCdefyu*' З6озой1;ОЙО03О.

ЬаЗоцбообет bac¡8ás;3o6ocio - доЪо^о-ЭоооОо^су^ бэдбоайо&скт

Cndi/nrto, ЗйоддЬпйо

сйзобоззоад эдлоз эгязоь - d2

ngoonocKJfto ^nöoGüoSo: goboja-SacaSoíojafi Зоцбоо-оЗоо^

eodénñoi ЭйпцоЬпйо

ъаглао йоз^о ьзогда.гоПи -.зо ( зьз )

доЪгуо-ЭсэоЗс^озэп S^Sn^Qôoco

йОодйОПс13;ТО .'Wtóré 33-гЛи - do ( ;

GoÜQMjOQOob эо^го ЗоэаС'50 Á--1* * • ^ " ^^(J^ ~ 4 aôorjobot- babzsßynzr. зЗоасйЬо^^ого ofiOo^K "^--"..^'"-bcùéj'j--

¿agon <>{&$№ FM CI.C2. .'.i 1-6 ■jb^-i3c¡oa.3nuoS¿r';,-r,o: ci'LCüS ¿.скЬодаЬо, SoQÔûQùdoo ôfviWojSo, 3, ob^, go'oujoL â-JCQÎOèo

"З^п-Уг^ь? ал-'.- rjSc'ùàaôiic^'-

SoScjonajy •

bapoliQft^yjD?) Э15360 cjünj'b'íTSó "_____f.

by 035350 8503060

/ е.о.ососйЗзге^о /

30150Ü aQnftojço обосуЛо egnçfirxpciù срозозЗпйо&ЗС0 ебоЗзбос^зоб ЭРЬ^йпззч J,ci8na55o5oboo6 fwçonô3à6ojo8o, Ьообфобо Çû зо6Ъг)б ôocSojoBn ço Qüqc; fing, ЬЬзо tpoft^gó^rt.

âofisjjt; finj,3o njn bagofiptó бдйпбозо ¿3<ifio&)<í>ob 080dé3^° bo¿6-ftoEra UOU¿Q0o&O(>, %Bb зосо&оЬ ^оЗЬтб bдфй^умзл, b^oSo^obo ОЬзосой ЗобзЗозд&оЬй ço ¡собЬй^обоЬйшзоЬ.

flgíño6c)3 oááfioijQ&So ac>StoObf>3Q5sc¡o Q^oJgfinSo^Sogafoo 30QOÜ Çyo-fipiü Uoboaj bSoftôç ¿¿бсюаобдао ûÔeigÂosjo Ьз^оадбо. ob обо

ÇofiSrwçfcQÔQÔ n8 ¿oçç2,o6&afiŒ.s ürejngdO, йпбедЗоу ú3afW(J¡gfts3o ойооб fioán6¿pa£)5зс;о.

bogoftm btfQÖd 63606030 o3ofio¿oü ¿сйЭдЬоО <ро-

i?¿>6b30C¡o дабо», Сотбосрта, доЛозО 05fi£jŒ30 2,08о~

6ЬЬозо5дг; Ьз^ос^.

ço0!30CÔft<1<SS5o SQSj abçQ6b аабпЬЬозо&зс^) 3050b b.ibo-

oœ%O ço oâoftjôsftoli oçQdiJfirxjoSoSnjùbg ÔOPÇOÛB^Ç. 0д5д0Лозоо 6(7300-bagmcD, find ^nQ^Qß^lönj^o 9oboçnb, оЗойофзйоЬ agmÔoêftorRO Ъп8о&оЬ ¡ro &>¡;ty>b bojftâob dQthiïfâob ¿Ъпа 8maâQ&Bri) ¡,à8nSbbn30^04° bob^gSob Bzdop&nbùOQob bognftn fioijoßo; c>0o¿r>á çobgйфздоаЭй çobSgçio OÖOJCJSO ç^O^iMè^cSK ЬозоБооБп Snç&jfob 6¿w6g cjoa 5ncjrx?,}6

¿¿бпЬЬозоЬэсЯ 3Qc;ob SjjUobob 3fto¿4n33150 озофЛЙоЬоо ooçrêobùtp oj-

¿CPtofioo.

ЬО92ЭЛПЬ_6ОЪО6ОЙ а^^ЬЛсзЛзс; ojBob jjt;oj4rtP58oa6o¿3fit' 305¡ob bjft^jô^fno oçgdÔftnçoBdÔojjfio ùâoftsJoAob 0304° »ÄflSo 05630130 Об-ЗФэдм; Ьоз%ДЭО sjjiçob ГЛ030 ¿nçoftoloyoob ЭобгоЬзоз^Эо. ^обо^р-я n¿6oU doftooôço ôotçesAt» oftoJ3Çob ¿Л0д°0п0б6оЬ çc>6mjO[Jo&3c;Q5o ЬпаЛвоЬл ço bJfiajioftoU. Зй&>8о4йой*>о, SobÇosinç odßöl» 2,c>enÖbb03Q-

S>gç;o Unb¿g8ob бобойозчо&о^ çooafic>8o.

da22a0k_5ü2£S2- oötngoöoü ь^бпоцобо-

&o c¡Q3o6ob egacmyo . , йетбоеТО ^götygjiSo 2,063000^0^34 ü-003°~ 6o33cic¡oli 3ftm6g&9o.

ÔoœpiçoU 2,o6(oao6oSc> ЬоЗзосю^оЬ ndq03ci 3QC¡otj jnogoyngöäoänb ônâàfia bgSciiJnrtac; 2>o6¿p>c;qÓoc« boü¿g8o <003306015 o¿6ob OÇfijajoç ¿f.a-Óo¿ftoj3gc¡a CRgÓgSjgSobo ço «03^330150 Çggfigbnb 830160 cbabfig-¡çn oe^göfise; JjoS^f^QSiJaci ЬоЬйдБоЪд, Aùq boSgoçQbûb odço3C> 80Б50-6gftn çftwnb cyofig çoëojofi^gSna gggjéafioiy b^Sbrofiijogqtjgb ЛоуЬзосвп

об&ойпЗо osa-%o.

bù8QQ6ngfin_bnob5Q. ogônftnb Sogfi gc;ocèftCTÇ-o6o8o j^fio обгцобд-2>ob 630(360 зпйбэцойо&оО Ьодэбзоч'Ьо» ЗобзоСрс? o¿&o боадй-^а Scqqo fto^o ogmftojjCcO tjo доЪоздйо agocjbobfioboo JtfOa^ojj^o Sg^g^gcin, fircS-40af43 fio6na^4f>0o5gc;oo ço^o^o bo6nbo,$o6 (ЕО&ЗЧО^О^о.

I. Ôocrg&aqoo Е ço H doçorôo'bg&scjo &oc;c;o&ob çngçgj^fto^ç

ддбпобо Soç$gftol> ¿oqc-aûô^ofiob çoo bnçribo ¡pogfto^onb о8пцо-

6ob Öjoyfio oöc:6obb5n.

Я. обгуобоЬ Обб-Ъо йдосуЛоупоЬ fto-jjofiQ^q n¿6o ftoyb-

goao ç,ô6«i3c;oôo, цо^одайп ço 0630663150 взо^оЪйоЬо® аЗСК^О ЗЗ^р boo6$gfiQbn boçoijQo&oûoœgob, jQÂànç, ofigjg^ob ¿nggnyog6¿obo, a'oötn-bbo3oî,ob bo66c¡v)3fif)bú, %oçcn3ofigc;o boSd^oßftobci roo ^рбп-

UboggSob ÓoboUooa¡Q3í¡olioc53oU o^gS^c; o¿6o 6fio3oc¡ftnybn3o6n bfiogojg-5o, ftflSçgôoy oboboggö ое^оЗбз^о boço(oggôoû . çoôcijnçgaj^gSoO ¿ocj çob bo^ftägbo ço bob¿g8ob aoftSQSfinjscj Зойобд^йз&'Ьд,

3. ftoybgoœo SgiPOaO&o 6oœgçb Зцдбдб aoeriSbbogg&^nb фодбоэдо сгсг>Ьд&д5Ь Лорхрдбгййозо agoçbo'bfioboai tjo Sgjà^ooo çoço ¿033^0 Ьобпаобдйо ЭЗ^зоб.

— о

4. двбЭзвдЗл, пгсвед&оц jjOBbù'ibq3^0330 g^gda^nSojSogjrt 3315b о^зпЬэдо^ Ьг)ЗЙ(зоЭп b^B^i^Qoib ойсюзооб 506^03505 ojSob ûAô

¡f. 5d3nbbo30&ob 8оЫ>Ьо.>сзд5<*о&о, ortoSgi? 6oogt;n bj'îooo <?053^б5оЬ (ofigff)¿á(3f)3c50 30c»n!J дс^Эо^боЬ 3gbabgô tjo ай8«^зг;облЬ ob ¿oSbo-^ЗаЛЗ&ЗЗО&дЕо, ffoSçg&ixj 1?djig^oí^&эс;Бг> csftnoß Ъдро.Зоб-дп (jù jb^ífi (jjoOnjFiSnqo) ¿оскз&оЬ ^35ibœo5.

5. боЪтбобЬ-кМ 0S0dô0a° afyjdijcjob Jn03r>enû5êr,)j ¿РЗ^ВОЗ^о, Ü0b20%30 ¿¿foSgS.finb ( 2 h/iï ) ( Ьо[?лц fa ~

fio «Jos^ôoS^oSnb bnjiBgö ) (jgcjfïcjg&obab. йд%ябс>бЬзг;о gsQ^Qbnb çftrab ¿fioj3Qob jwogn^ogSôb d5 сАЭо GnSnSgSgSo 06 c?¿ Süögrxjo З^ЬоОзбд&о ¿¿3b,

G. ¿.oftTio Äi2m:pg6n8g ЗдбстЬздэпЬа pobgft^ô^ooSn flncjgfcj^na obenan DO ntfoanGdç^So cQ'?25Q5n>r)bof)n Good^gä^ г^ачудбд&з^ o¿5¿b bâgoooçnbjgbnb Pogfó Ьйцбпйойя Sobonnb UobnŒ ЪЭЬ - ¡оозйЛлбоЬ bojE¿oSri erf*vnbnc*mbQ&nb ¿nSb^ft^nfigSob çtfnb.

boßgSamb оЗЛл&ацпо. ^пЬдб^оцооЬ ÔroSbo^g&nb tjiqjgss! OÔ^^g

Önbbg6t?g£>«jo bnqâg b&y-b %n5¿s?o , Sn%ojnb j¿og?ftnb biGg^ogfV, ЬдбпГ^йд&'Ьд. оЬпбо ЭяЬЬдбд&оЬ bibn®

bcjj03Sn<« boSgySogfin-SgcJSojgfj ^ябддйдБзпоЪд -- " SnçnSoS^o (jo^sViSob дедЗфЧкЗа&БпфзЙл ô^CRÛ^0'0 шдпйоа (jû a'oSr.ögßgSo " ( J.cÖo^nbo, .1991 ) ¡b¿> 0560033 ЛдЬЗзг^гузй Олбдцбодпп-Здагагдй ¿гоБддбдбцоЛд ( 1992 Ç. )

ТБШШССКИи ГОСУДАРСТВЕННА! УНИВЕРСИТЕТ

Не оравах рукоиися

ГОНИАШВШМ ЛЕНДА ГЕОРГИЕВНА

ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЯШРОМАГШГГШХ БОШ ОТ ОТКРЫТОГО КОНЦА. ВОЛНОВОДА С ФЛАНЦЕМ ПОД ПЛОСКИ!,! СЛОЕМ ДИЭЛЕКТРИКА С ПОТЕРЯ®

( Специальность 01.02.03 - Радиофизика )

. АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Тбилиси - 1993 г.

Работа выполнена в Грузинском техническом университете г. Тбилиси

Научный руководитель: доктор физико-математических

наук, профессор Кеванишвили Гурам Шалвович

Официальные оппоненты: доктор физико-мвтематячесхих

наук, профессор Зарвдзе Реваз Сгшридоноаач

( тгу )

кандидат физшсо-математичесншс наук, доцент

ДагареЕшвюш Отар Петрович ( ТГУ,)

Защита диссертации состоится « 4

часов на заседании» научно-аттестащюнного совета РМ

01.02.ЖГ-6 при Тбилисском государственном университете иы.й.Джавахишзшш по адресу: 380028, г.Тбилиси, проспект ИДавчавадзе, 3 ТГУ, физический факультет

6 диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тбилисского государственного университета

Автореферат разослан " " 1993

Ученый секретарь научно-аттестационного совета

/ Д.И.Аладашвшш /

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Теоретический анализ электромагнитных волн, возникающих при излучении их из открытых концов волноводов, тесно связан с рядом важных практических приложений в радиотехнике, антенной и измерительной технике и ряде других областей.

Он необходим прежде всего при разработке и создании эффективных антенных систем летательных аппаратов, измерительных устройств СВЧ полей, микрополосковых схем и т.п.

В летательных аппаратах в качестве источника излучения электромагнитных волн используются щели, вырезанные на их поверхностях; они представляют собой открытые концы волноводов, вмонтированных внутри аппаратуры.

Иногда становится необходимым укрытие корпуса летательного аппарата защитным слоем диэлектрика, который, разумеется, закрывает и излучающую цель.

Диэлектрический слой влияет на характеристики излученного поля и электродинамику аппаратуры в целом; естественно потребо-. вать, чтобы путем подбора диэлектрического материала с заданной диэлектрической постоянной, а таете геометрических параметров аппаратуры и длины волны отыскать нужный режим работы излучахпе го устройства, поэтому теоретический анализ поставленной в диссертации задачи излучения из открытого конца волновода с фланца ми на диэлектрической подложке представляется весьма актуальным с практической точки зрения.

У25Ью_работы является определение структуры электромагнитного поля во всех областях электродинамической аппаратуры и далее в свободном пространстве для двух видов поляризации поля, г

также исследование зависимости величины коэффициента отражения по основной волне волновода от длины волны и параметров структуры, наконец, определение вида диаграмм направленности излучающей системы.

Для решения поставленных в работе задач используется метод Левина , получивший дальнейшее развитие в работах Г.Ш.Кеванипвили.

Применение метода позволяет свести систему сумматорных уравнения относительно неизвестных коэффициентов полей к системе бесконечных уравнений с быстросходяяддаися матрнчташ элементами и свободными членами, что позволяет с малши затратами машинного времени эффективно реализовать численный счет на ЭВМ.

ё&КШМ_!122й2й&* В диссертационной работе автором впервые посредством строгой формулировки и решения электродинашческих задач получен ряд новых теоретических и прикладных физических результатов, которые сформулированы в положениях, выносимых на защиту.

Основгше^олтаения, выносимые на защиту:

1. Получено строгое реление задачи о дифракции Е в Н поляризованных волн на открытом конце волновода с фяанцаии на диэлектрической подложке.

2. В результате реализации задачи яа ЭВМ били произведены вычисления и построены многочисленные графики для величин, наиболее интересных с физической и инженерной точки зрения, а именно, графики зависимости коэффициента отражения, мощности излучения, .мощности поверхностных волн и характеристика излучения от основных геометрических параметров структуры и длины волны.

-/о.

Численные результата осЕеи;авт дафракционкие скотства исследуемого излучателя с ко личестзенно£ точки зрения и могут получить больное практическое применение.

■■«•■-оркулл, определяющие составляющие электромагнитного поля е свободном пространстве, не только дают возшкность вычислить характеристику излучателя, но позволяют создать наглядную картину формирования дифракционного поля с выявлением особс-нносте;-:, связанных с образованием поверхностных л комплексна: ;г.-..те."'-сци:<) воли.

Ь.ионарукен- резонансное эффекты, СЕЯзанние с поведением коэффициента отражения при изменении частотного пареметса где 6 - лирика главного плеча волновода. При резонансных эффектах модуль коэйфлциевта отракенкя имеет либо глубокие мнникум^, либо острие максимума.

o--.ce чйсленние результат^, креме нескольких, являются ковык; г» орпганальнимп и могут бить использована специалистами е качестве справочного материала при конструировании анктекных устройств СЕЧ диапазона с заданными характеристиками.

'¿пуобашиг сабота^ Результат^, полученные на отдельных этапах лодгстсеки диссертации, регулярно докладывались на научно?.; сешнере кадедр« осЗщег физики и радиофизика ГТУ, а такие на Зсесоазной научно-техническое конференции -"Теория 2 применение электромагнитных волн миллиметрового диапазона" ;г.Тбдляси,1991) и республиканской научно-педэгогнчес-коу конференции в ГТУ (1992 г.ноябрь)