Распространеие и трансформация электромагнитных сигналов в электродинамических системах с многослойными магнитодиэлектриками тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Островский, Олег Станиславович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Харьков МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Распространеие и трансформация электромагнитных сигналов в электродинамических системах с многослойными магнитодиэлектриками»
 
Автореферат диссертации на тему "Распространеие и трансформация электромагнитных сигналов в электродинамических системах с многослойными магнитодиэлектриками"

ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РГ6 од

На правах рукописи

: 3 ......

Островский Олег Станиславович

Распространение и трансформация электромапишшх. сигналов в электродинамических системах с многослойными мапштодиэяектрикеш

01.04.03 - радиофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук'

Харьков ~ 1994

Диссертация является рукописью Работа выполнена в Харьковском государственном университете

Научный руководитель - доктор физико-математических наук,

профессор Шатько Александр Александрович, Харьковский государственный университет

Официальные оппоненты

доктор физико-математических наук, профессор Просвирний Сергей Леонидович, Радиоастрономический институт Академии наук Украины, г.Харьков

доктор технических наук, старший научный сотрудник Сухаревский Олег Ильич Хирыоеский военный университет, г.Харьков •

Ведущая организация - Харьковский технический университет

радиоэлектроники, г.Харьков

Защита , состоится " о" О & _ 1994 г, в часов на

засздэнии специализированного совета Д 02.01.07 в Харьковском государственном университете (310077,. Харьков, пл.Свобода, 4, аудитория IV 5).

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной биолиотеке ХГУ.

Автореферат разослан " -3." 1994 г.

■ / /

Ученый секретарь /у // ^

специализированного совэта / "" Ь.И.Чэботарьв

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Р/.БОТЦ

Актуальность теш.

В настоящее время зкачительяое внимание удаляетсл разработке общих и прикладных проолем теории нестационарных волновых процессор в электродинамике. Это вопроси зашита электронной аппаратуры от интенсивных нестационарных полей, разработка СВЧ узлов сверх-гшрокопслосшх импульсных РЛС, обзедачивавдих высокую разрешающую способность, задачи увеличения быстродействия ЭВМ, исследование влияния сложных сигналов на аиолотичесхие структуры, разработка техкологичеашх процессов с использованием СВЧ и др. При решении большинства прикладных задач требуете« знание характеристик нестационарных я ограниченных в пространства полей, рассеянных различными электродинамическими системами. Для перехода от пространственно- частотного к пространственно- временному представлению в общем случав применяется обратное преобразование Фурье. Поэтому естественно использовать обширную базу полученных решена® в пространственно- частотном представлении различными методами для исследований задач во временном представлении.

В радиофизических микроволновых системах ипрокоэ применение находят различные устройства на основе многослойных диэлектрических структур. Дифракционные, решетки в сочетании с магнитодизлек-трикама являются базовыми элементами многих устройств СВЧ, могут применяться для пространственной фокусировки, поляризационной, модовой и частотной селекции, в качестве отражателей, возбудителей и преобразователей электромагнитных волн, для СВЧ нагрэва материалов, при СВЧ терапии и диагностике. Поэтому исследование их электродинамических свойств представляет интерес как о точки зрения разработки нового матеметического аппарата, так и с точки зрения применения известных методов исследования для выявления возможных приложений. Изучение физич&агих свойств периодически* структур, расположенных в многослойных ыагпитодиалвктрикзх, дает возможность не только выяснить влияние параметров диэлектриков на характеристики рассеянного поля, но и использовать эффекты, возникающие вследствие рвзонансов и поглощения в диэлектрических слоях.

Наиболее сложным вопросом при разработка еогласователой, отражателей и поглотителей электромагнитных волн является задача синтеза, реализующая получение наименьшего коэффициента страгмяия в заданном диапазоне частот при минималыгой толщине материала. Многослойное покрытие из различных материалов позволяет расширить

- 4 -диапазон и оптимизировать покрытие по толщикэ. Разработка программного обеспечения позволяет практически водностью отказаться от сложной процедура эксперктвтвгыюго подбора параметров сдоев.

В связи с решением задач повышения эффекти-ьности систем СВЧ актуальна разработка устройств различного функционального- нэзна-чеш1я, содержащих неоднородные магштодиэлектрические компоненты. К ним можно отнести разработку широкополосных линий передачи СБЧ с заданными дисперсионными свойствами, оптических волоконных линий передачи, различных фильтров, cor ласу гщих устройств, поглощающих покрытий й др. Характеристики слоистых структур, особенно' одномерно- неоднородных, исследованы достаточно хорошо. Случаи плавного изменения диэлектрической или магнитной проницэемостей в зависимости от координат исследованы гораздо меньше. Строгие аналитические решения получены для некоторых простейших зависимостей е(z),}iiz)- При исследовании градиеятно-неоднородних срор, ззчзсгук используют решения простых задач для моделирования. ослеа сложных. Ступенчатое расслоение неоднородных областей может оказаться по-, лезным при решении векторных и других достаточно сложна задач, когда простота метода является главным фактором. Поэтому представляется взкннм по,дробно проанализировать такой подход с целью установления его потенциальных возможностей, выработать критерии достоверности результатов, оценить погрешность метода. Особое внимание вызывают исследования характеристик неоднородных сред при возбуздении нестационарными сигналами.

Цель шбога:

- разработка строгих математических неделей и . в£фектизгшх численных алгоритмов расчета и оптимизация дифракционных характеристик с.яожнокомюзкционних структур;

- исследование закономерностей отражения электромагнитных волн от границ раздела поглощаищих сред и акргнировшздых кагнито-диэлектриков;

- изучение физической природы и особенностей резонансного рассеяния и поглощения электромагнитных волн, в том числе ограниченных в пространстве н во времени, многослойным могштодиэдек-трическш покрытием ^фракционных реэеток;

- разработка критериев аппроксимации неоднородного мягчшто-диэлектрикэ и создание эффективного численного алгоритма определения .дифракционных характеристик структур, содержащих градиент-но-не однородный мэгнитодиэлектрик с потерями;

- определение параметров нестационарных сигналов, распрост-

ранявдихся в лшшях передачи волноводного типа и сравнительный анализ различных линий передачи.

Метали исследования.

В качестве основного метода исследования сложных дифракционных структур выбран метрд частичных областей н силу следующих его вакных особенностей: он обладает строгостью формулировки граничных задач электродинамики я пригоден для численного и аналитического иссльдозария электродинамических систем, содержащих многослойные магнитодиэлектрики и дифракционные решетки. ' Метод Фурье достаточно универсален и позволяет на основе имеющихся решений для плоских монохроматических волн получить решение дяя Солеэ сложных условий возОуздения. При решении задачи о распространении импульсных сигналов в волноводах линиях передачи применялся метод функции Грина. Использование этого метода предпочтительнее при коротких сигналах сложной формы.

Научная новизна.

В строгой постановке получено решение задачи о дифракции плоских монохроматических электромагнитных волн Е или Н- поляризации на объемной решетке с многослойным покрытием из произвольного числа гаротрошшх мапшто диэлектриков. Покрытие может содержать полупроводниковые управляющие пленки и отражающий экран. Решение для внешней краевой задачи обобщено для шшарного волновода с многослойной структурой.

Исследованы явления, связанные с резинансами высших пространственных гармоник в слоях мегнитодиэлоктриков. Рассмотрены эффекты аномального прохождения (отражения) и поглощения электромагнитных волн в многослойных структурах. В области резонансов фаза сигнала ф(ш) претерпевает дополнительное приращение, при этом знак и абсолютное значение <р*(ш) зависят от величины тангенса угла потерь в магнитедиэлектрике. Численно рассчитана и обоснована возможность измерения параметров маглптодиэлектрикоЕ при различных режимах возОуадения.

Рассмотрена дифракция электромагнитных волн на многослойной структуре .моделирующей грздиентно-неоднородиый мзгнитодиэлектрж. Получены соотношения, СБязывавдие параметры структуры и сигнала, шаг дискретизации с ошибками моделирования градиентного мвгнито-диолекгрика слоистым.

Построена нестационарная функция Грива для полых волнлзодо» и волкобод-.-з, заполненных лроводящеЛ средой, Чис-ленко исол-эдойрия

трансформация радио и видео импульсов при распространении в однородно затшнзнкых волноводах « волноводах с мапштодизлектркчес-иим покрытием. Получено численное решение. задачи о дифракции импульсных сигналов йа периодической структуре с многослойным покрытием.

Показано, что в области аномалий дисперсионных характеристик систем происходит характерное разделение на два импульсных сигнала, расцрострэкядахся с разной групповой скоростью к содерка-вдх необходимую информацию ой электродинамических системах. Исследованы эффекты аномального поглощения энергии нестационарного электромагнитного полл в слоистых структурах. Показано, что в первую очередь в резонансной структуре поглощается запаздывающий сигнал.

обоснованность и достоверность результатов и внводов подтверждается использованием при решении задач хорошо апробированных в СВЧ электродинамике и теории дифра'сции строгих методов Фурье и метода функции Грина. В больакастве случаев решения полу-7' чены в виде сходящихся систем линейных алгебрзичеасйх уравнений 2 рода, с контролируемой точность» вычислений, Кроме этого, ряд теоретических результатов согласуется с данными, полученными другими авторами и, наконец, обоснованность я достоверность всех полученных результатов подтвердена наполнением закона сохранения ' энергии в исснздуемых системзг., к тек, что точность оделенных данных контролировалась путем ж сравнения с результатам, полученными другими методами.

Практическая ценность работы состоят в том, что исследуемые модели максимально прййишшк к реальным СВЧ структурам и условиям их возбуждения (слоистые и градкентно-неоднородные мегнитодй--електрики, учет потерь з слоях магштодаэлектриков и ¿»нечных рззмеров структуры» цмпульише сигналы и волновые пучки). Создан комплекс прикладах программ: для расчета к оптимизация дийраюда-оншх и дисп8рсйошшх свойств структур, содержащих решетки и маг- , И1тодк.электряческов покрытие, для моделирования структур, " содержащих градионтно-нбодяородкый магйитодиэлектрик при различна условиях возбужден««. Рассмотрена зозмозкаоота практического применения выявленных эффектов для измерений диэлектрических нрото? -цаемостей веществ, при создании сверхиирокополотпс поглотителей СВЧ эноргки. Предложи метод измерения параметров магкитодиэлек-триков в нестационарном режиме. Ковчзна метода шдтвериаетсп ,

- г -

полоаительным решением на изобретение. Практическая ценность и общенаучное значение работы обусловлено ее связью с важнейшими НИР и ОКР ШШРИ» научной тематикой ХГУ.

Основные положения, результаты и выводы, выносимые на защиту:

1. Исследование дифракционных характеристик многослойных композиционных структур.

1.1. Решение задачи о дифракции плоских монохроматических электромагнитных волн на объемной реиетке с покрытием из произвольного числа слоев гнротропннх мапштодиэлектриков с потеряй!, управляющей полупроводниковой пленкой и отражательным экраном.

1.2. Исследование дифракционных характеристик многослойных структур с объемной металлической решеткой. Показано существование явления аномального отражения, прохокдепия'и поглощения злек-.ромагнитныл BojQi, связанного с резонансами высших прострзнствен-iwx гармоник в многослойных структурах. Выявлены особенности "переключения" фазы сигналов и аномальная дисперсия в резонансных структурах при наличии потерь. На основе изученных эффектов предложены практические мэтодшси для измерений диэлектрических ирош-цаемостей веществ.

2. Система численного моделирования электродинамических характеристик структур, сордеркащих градпентно-неодпородные маг-нитодиэлектрики.

2.1. Соотношения, связшзвщие параметры структуры- п(а), л*(г), сигнала-аД, gar дискретизации-Да с ошибками модэлирсвашя характеристик градкзнтно-неоднородннх мапгатодиэлектриков при использовании кусочно-однородной аппроксимации.

2.2. Численный алгоритм автоматического моделирования электродинамических характеристик традиентно-неоднсродной срэдн, использующий аппроксимацию реального профиля неоднородного магпито-диэлектрика минимальным числом слоев для заданного отклонения коэффициента отражения от его точного значения.

3. Исслодование трзнсформащш ограниченных в пространстве и во времени электромагштщх сигналов электр^динамическими системами, обладающими дисперсией и потеря;,«и,

3.1. Нз стационарная функция Грина для многсмодових волю водов, заполненных проводящей срадсй.

3.2. деленные алгоритма расчета параметров импульсных сигналов к волновых пучков, рассеянных шогословтзш ди£ракциоши}.-а1

- s -

структурами с потерями, импульсных сигналов, распространять с л в одаорсдао-заполяешшх.волководах и волноводах с магнитодиэлоктри-«шским покрытием.

3.3. В области авсмалийгдаспэрсиоашх характеристик систем обнаружено характерное разделение на два сигнала, распространяющихся с разной скоростью и позволяадих получить информация об электродинамических характеристиках объекта. В. многослойных структурах а потеряш преиздзстаешюа поглощение испытывает запаздавзгодий сигнал." При- значительном .уровш потерь' форма диспергированного сигнала не изменяется., ■

4

Лщюбатш работа ц публикация. Основные результоты диссертационной работы докладывалась на Всесоюзном научно- технической симпозиуме "•Электромагнитная совместность радиоэлектронных средств" (г.Харьков, 1986г.), Научно- практической конференции "Интегральные волнозодные и полоскошв СВЧ ягамен-гы систем связи" (г.Куйбышев, 1987г.), 2-й Всесоюзной научно- технической конференции "Устройства ■. п методы Ерикладной электродинамики" (г.Одесса1, t9Çir. ), Всесоюзной научно- технической конференции "Применение свврлпирокополоснкх сигналов в радиоэлектронике и геофиз»!К9"-(г.Красноярск, 199ir.>, "Конференция по приборам, техника и распространению юшовмегрових и субшшикэтровнх радиоволн" (г.Харькоь5* 1992г. К Конференция и выставка "СВЧ-тахшка и спутниковый'пркбч" (г»Севастополь, 1992г.), VI Ыекгосударствешшя школа- сзмщрр кТехшжа> теория, ■ иатойатиадское моделирование и САПР систем сверхбыстрой обработки «афордашк на объемных интегральных схемах" (г.Каинйаарэд, -ДО2Г*}. По материалам диссертации опубликовано 15' работ.'

Объем иструктура работа". Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка' литературы и применения. Она содержит 155 страниц,- из них ЗВ страниц, рисунков к таблиц,список литературы на 13 страницах из 115 •наименований, включая публикации азторо. •

СОДШШЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш диссертации, сформулирована цель работы, кратко нзясх&во. ео содержание, приведены основные голодания, выносимые Иа защиту.

3 первой главе решала,задача о возоуадэнии плоской монехро-маипеской Е или И -пол яризованноЗ волной дифракционной структуры, образованной периодической реаеткой к слоистым гаротропным магни-

тодиэлектрином. Реиетка составлена из' идеальнопроводящих брусьев прямоугольной форш поперечного сечения. Система -содержит произвольное (заданное) количество слоев магнитодиэлектриков с потеря-1.-1 и учитывает наличие управляющего элемента б виде полупроводниковой пленки между слоям .мягнитодиэлектркка. Структура монет содернать металлический-отражательный экран. Решение получено с использованием метода Фурье в веде бесконечных систем лилейных алгебраических уравнений 2-го рода относительно неизвестных амплитудных коэффициентов гармоник дифрагированного поля.

С помощью численного эксперимента установлено возникновение аномального прохождения, отражения и поглощения электромагнитных еолн, связанных с рэзонансами высшее пространственных гармоник в слоях магнето диэлектрика. Проанализировали возможности измерения параметров кагнитодиэлектриков и влияние потерь в слоях магнито-дизлектрнков нз характеристики рассеянного поля. На рис.1-3 представлены серии кривых, иллюстрирующих частотные зависимости модуля - и к фазы - Р коэффициента отражения, суммарной энергии отраженного и прошедаего полей - А, нормированной на энергию падающего поля для различных значений тангенса угла потерь- 6. Аномальное отраже1ше (поглощение) электромагнитных волн вызвано . резонансным возбуждением в слоях магнитодиэлектрнков высшей (в данном случае- -1-й) пространственной 'гармошки поля, что приводит к перераспределению энергии отраженного и протедаэго сигналов. Еслп^ диэлектрик обладает потеря,га (5*0), то замечет концентрации энергии поля в слое при резонанса, млеет место аномальное поглощение падающей волны. Кривые 1,2, 3, 4 на рис.1, 2 соответствует значениям 5= 10~б» 10"*, 10~3, а на рис.3- 3= Ю-5, Ю-4, 1.25*Ю~4 и 50~3 соответственно.

Аномальное поглощение электромзгактшх волн в диэлектрических слоях с потерями наблюдается во всей полосе резонанса, достигая своего максимального значения при определенных для кавдого резонанса значениях 0. В данном случае поглощение (более 75%), имеет место при 5 ™ 10 а при б > 10 - происходит разрушение резонанса. Б области рэзокансов скорость изменения фазы отраженного сигнала максимальна. 13 дашом случае при ш >„ир фаза изменилась на 2т. В зависимости от величины омических потерь в диэлектрическом слое, скорость изменения фазы может менять знак па противоположит! - наблюдается эффект переключения {азы ' коэффициента отражения ¡три незначительном прира'детш величины 0.

Проводетшй анализ харпктеркстик ивогослойявх структур н

-io-

ta. 1

. ................

- И;

i

0.Э60 o.2se (¡.гаи о.ак о.гз«з зг ta. г

f

ta. 3

и -

разработанные алгоритмы их расчета позволит промоделировать такие структура в ряде практически важных приложений. В частности, показано, что решетка-аппликатор при определенных условиях существенно повышает поглощение электромагнитного шля слоем магнию диэлектрика. Так, по сравнению со слоистой структурой без решетки, поглощение может бить увеличено в десятки и даже сотни раз для диэлектриков с величиной тангенса угла потерь б ~ Ю-4, 1СГ3 и в несколько раз для диэлектриков с б ~ 1СГ2, Ю-1. Исследованы возможности использования управляющего элемента в виде полупроводниковой пленки для коммутации (управления) фазой сигнала, уровнем поглощения и резонансной частотой. _ "

Прч создании СШП поглощающих покрытий,■ключевой задачей яв-' ляэтся согласование поглощающей структуры с окружающим пространством, при котором от внешнего слоя поглотителя отражается минимум электромагнитного поля. Для нормального падения волп на границу раздела проводящих сред при 6=0 и q= (ц/е)1^! модуль . коэффициента отражения от границы раздела двух сред- Е стрегается к 0. Минимальное отражение электромагнитных волн при произвольном угле падения от границы раздела сред наблюдается при выполнении условия: q2/ql=En/H„, где Es и Н, амплитуды тангенциальных составляющих напряяенностей электрического и магнитного полей на границе раздела сред. В случае E-поляризации это соотношение равно I/cosa, а для Н-полярйзовашшх волн- соза, где а- угол падения во:шы по отношению к нормали. Характеристики для Н и Е-поляризованного поля совпадают при замене q-1/q. ,

На основе полученных строгих решений зада» дифракции электромагнитных волн на многослойных структурах с потерями, разработан численный алгоритм синтеза магнитодиэлектричеекгх покрытий с требуемыми характеристиками. .Приведен пример расчета параметров СШ трехслойного поглощающего покрытая в диапазоне до'0.2ГГЦ. При общей толщине 31мм в интервале углов до 30* . полоса поглощения остается практически постоянной, а уровень энергии отраженного сигнала не превышает 1%.

Во второй главе решена задача моделирования рассеяния электромагнитных волн на структурах,содержащих градиентно-неоднородный магиитодиэлектрик. При этом реальный профиль проницаемости мэгни-тодиэлектрика аппроксимируется слоями, с кусочно-постоянными про-ницеемостями. Возможные ошибки вычисления,, параметров рассеянного поля связаны с "паразитными" резонансамй в отдельных моделирущих слоях, с отличием оптической толщины моделирунгей и моделируемой

-IS - •

структур, зависят от скорости изменения оптической тамцпш слоя. Вынолнялнеше условия: 2 * LZ < h * CCS а * (\.\я)х/г позволяет избегать появления "паразитных" разснансюз.в слоистой модель не клэщих месте в реальной структура.

Априорно получены соотношения, сгязнваадие параметры структуры и сигнала, шаг даекрети'защш' с ошибками моделирования. Параметру аппроксимации достаточно однозначно ыозшо поставить в соответствие максимальные ошибки во всем диапазона дагш волк. Параметры амроксшдарудах слова вычисляется с учетам параметров структуры, сигнала-к трзоуемой точности вычисления дифракционные характеристик системы, зто дает возможность определения электродинамических параметров слоев в произвольном (заданном) диапазоне длин волн, углов падения волны с кадбходщшй ' точностью. Рис.4 иллюстрирует зависимость гарантированных средней и максимальной ошибок моделирования в широком диапазоне длин волн от параметра аппроксимации. Максймальшв ошибки моделирования йяах<2Эср, что свидетельствует о равномерном во всем диапазоне моделировании градиентно-наодаородаых структур.Приведзны примеры расчета характеристик градоагш-Ееодаородшх структур, ошибок моделирования в ¡¡шроком диапазоне изменения параметров сигнала.

В третьей главе' исследованы 'решат задач с распространении ■ сигналов слоаной форма в системах с дисперсией и потерями. В первом раздело решена электродинамическая задача определения параметров нестационарных сигналов, распространяадихся в волноводной линии передача, заполненной проводящей средой. Форш импульса может задаваться в начальный момент времени (t=G) или в начальном сечении (z-0). Решение получено с использованием нестационарной функции.Грина. Проанализированы преимущества и недостатки использования метода функции Грина по сравнению с применением метода Фурье. Исследованы закономерности пскааевия и затухания нестационарных сигналов при распространении в волноводаих линиях передачи. Выявлеш. особенности раслространешм импульсных сигналов в волноводах с неоднородным по радиусу ыапвггодиэлектричоским заполнением. Проведен сравнительный . анализ волноводов различной Цорт поперечного сеченая. Предложен.метод измерения в нестационарном рекиме перуштров магкитодиэлектриков в волноводах..

Во втором разделе рассмотрена задача дифракции импульсных сигналов и волновых яучкоз на периодических структурах с многослойным покрытием. Результаты получены с использованием метода Фурье 'на основе решений для копохроматических плоских волн. Ос-

новпоз пнпмзя»? удалено исследованию нестационарных характеристик рассеяния в области аномалий (резонаясов) эл-зктромагнитннх. волн в .дифрзкдаонннх структурах. Дана физическая интерпретация явления разделения сигнала в.многослойных структурах. рзссмотропн закономерности преобразования импульсных сигналов системами, обладавшими потерями. Показано, что праобразовакио сигнала в области аномалий дисперсионных характеристик мои;?? бить использовано для измерений параметров маттатодиэлектриков в вестзшонэрнсм режима.

С использованием результатов первой главы исследованы нзстационарные характеристики рассеяния многослойного .свэрлирокопо-лосного поглощакдаго экрана.

В качестве примера рассмотрены нестационарные характеристики ■ рассеяния слоя неоднородного диэлектрика с синусоидальным профилем диэлектрической проницаемости (е' (г/Ь)= '¿■,.-2з1п(?я),0'<7,< 1). На рис.5 приведены временные зависимости огибзющкх радкскмпульсоБ для падающего (кривая 1) и отраженных сигналов при различных значениях тангенса угла потерь б (крлзэя 2 соответствует 6= 0.1,' з-5= Длительность импульса - 2'Гз-- 0.1 не, несущая частота- гю= 0.107 ГГц, угол падения- а= 15'. •

Если несущая частота сигнала близка к собственной частоте системы, то первоначальный изгнал трансформируется в даэ импульса, причем зштаздываажид импульс соответствует резонансной сблас-тя спектра. При .совпадении го с резонансной частотой, исходный сигнал полностью разделяется на два импульса, при этом частотная модуляция отраженного сигнала ныраяена ¿шбо.'Соотношение амплитуд этих импульсов определяется шргаой-спентра сигнала л резонансной кривой систеш, В неоднородном ело® с омическим! потерями происходит .препиущвствсийое. поглощение энергии заи&ядавзкщ-зго сигнала и перераспределение ' энергии отраженного и прошедшего полей; При 6=1 отраженная сигнал близок по 'фора® к исходному. Нестационарна» харзкгеримйка рассеяния адп слои градаентчо-неоднородного капштодаэлектрпка принципиально ие отличаются - от характеристик кусочао-однсродщнх кагшгго диэлектриков.

При рассеянии щзострачствишо-неоднородных волн (волновых пучков) наблюдаются аналогичные изменения сигналов в резонансной области дифракционных структур, но в пространственном чзезтабе. в качестве примера рассмотрена дифракция монохроматического волнового пучка на слое диэлектрика. На ряс.6 представлены пространственные распределения падающего, отраженного и проведшего сигналон (кривые 2-й 3 соответственно). Для удобства зналаза

Рос. 4

- M'-/\ J|ÂJ -; i. -^üílVilííil, \ ■ -У ' s

- ; V Ш

■1-м ü i г з и s i'Ts

Pjc. «

параметры сигналов пересчитаны в плоскости з--0. в пределах пространственного спектра падающего сигнала отраженное поле Формируется в виде двух пучков с разной частотой пространственного заполнения оп <ьх-, oe>u5o. Максимум пространственного распределения пучка соответствует нули коэффициента отражения, поэтому отраженный и прошедший сигнала лрактпчеокй симметричны.

В Затмении подведена итога выполненной работы и намечены пути дальнейших исследований в выбранном направлении.

В Нгшотении получено дисперсионное уравнение для шшарного волновода, содержащего решетку с многослойным покрытием, и кратко рассмотрены дясперсионше свойства тш;оЙ структура.

1ШУЙЖА1Ш ПО ТЕЗЛЕ ДИСШРТАПШ

1. Адонина а.И., Островский О.С., Ивайика а. ff. Рейетка из брусьев прямоугольной формы поперечного сечевяя, размещенных в многослойном мэгнитодиалектрике// Киеву 1987. - 20 с, - Деп. в ВИНИТИ К 89S5 - ES7.. .

2. адонина А.и., Островский O.G. Решетка из брусьев, расположенная на двухслойном магнитодаелектрике// йзв.вуз. Радиофизи? ка- 1987.- i.30.- N'4.- 0.560-562.

3. Адонина А.й., Островский О.С. Применение решетки о диэлектрическими слоями для улучшения електройггянтной совместимое-' ти кЕазиоптическнх линий передач// электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств: Тезисы докладов Всесоюзного тоучно-тохнического симпозиума. М., 1986.-0.52.

4. Адокгка А.И.Островский O.e.- Антенна? устройства на периодических решетках в многослойном кргштедйэлектршее// Интегральные волководеш я колосковые СВЧ элемента систем связи: Териск докладов областной межвузовской научно-практической конференции (22-25 сентября 193?Ь..Куйбизев). КуйСывев,1987.-Ö.135-137.

5. Адонина а.И., Островский 0.0. Наклонное падение В и Н-псляризсвэнннх вот на объемную решетку в многослойном гйро-тропком магкитодивлектвикв// Харьк. ун-т, Харьков, 1991.- 9с.-Деп. в ВИНИТИ 22.01.91 К351-В91.'

6. Адонина А.К,, Островский 0.0, Дисперсионные характеристики плянаряого метзлло-даэлектричоского волнозода с периодической структурой конечной тоэдинн// Радиотехника- 1992.- N9. - С.62-66.

7. Островский 0.0., Сорока- A.C. Распространение коротких импульсов, в круглом во.гшоводе с тонкйм магвдтодйэлекурическям. покрытием стенок// Устройства я метода прикладной злектродинамя-

- Iß -

ки: Тез.докл. 2 Все с. научнс-технича ской конференции (9-13 сентября 1991Г.> Одесса ), Ы., 1991,- С.98.

в. Порока A.c., Островский O.e. Устройство для измерения параметров жидких ыагнитодиэлектриков. - Положит, рош. по заявке на изобрет. N 5005488/21 от 08.ОТ.91.

9. Балабанов В.В., Гребенки Ю.Й., Островский О.С. Распространение нестационарных сигналов в волноведущих системах// Применение сверхшрокйполоеных сигналов в радиоэлектронике и геофизике: Тез. докл. Всесоюзн. научно-технической конференции (сентябрь 1991г., Красноярск ). Красноярск, 1991.- 0.61.

10. Островский O.G., Сорока A.C., Шматько A.A. Распростразб-ние нестационарных сигналов в волноводах линиях передачи// Харьк.ун-т, Харьков, 1992.- 31с.- Доп. Б ВИНИТИ 9.03.92 НТ53-Б92.

11. Греоенюк Ю.И.,Островский 0.С.,Сорока A.C., Шматько A.A. Преобразование импульсов электродинамическими системами в области аномалий их дисперсионных характеристик// Конференция но прибором, технике и распространению миллиметровых и суешшшматровых радиоволн: Тез. докл. (30 цшя -3 июля 1992 г., Харьков). Харьков, 1992.- С.59.

12. Гребенюк D.U., Островский O.e., Сорока A.C. Аппроксимаций града&нтно-неодяородаого ыагштодиэлбктрика з задачах моделирования волноводах устройств// Конференция а выставка "СйЧ-техника и спутниковый прием". Материалы конференции. Севастополь, 8-10 октября 1992.- С. 535-540.

13. ГраСенга С.И., Островский O.e., сорока A.C. дифракция электромагнитных воли на многослойной структуре с решеткой// VI МевгосударстБвнная шкояэ-евдашр "Техника, теория, математическое моделирование и САПР сиотеы сверхбыстрой обработки информации на объемных интегральных схемах". Материалы конференции, т.2. Москва, 1992.- 0.021-326.

14. Ostroysky 0-, SOroka A., Shmat'ko A. Pulse Tranaíoraa-tlon by Waveguide and Grating with inner Dielectric Layer// Proceedings of the Third International Symposium on Antennas and. ISM Theory iISA'93) Sept.6-9, 1993, KandUng, China, P.424-427.

15. OstrovsKy 0,, Soróka A., Shiíiat'üo a. Anomalous Absorption of Microwave Pulae In an Inhoicogeneous Dielectric// Proceeding at the International Colli, on Millimeter and Submillimeter Wavtis arid Applications. sm Ciegc, USA, January 10-14, 1994.