М.В. Давидович - д.ф.-м.н., профессор, кафедра радиотехники и электродинамики, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского E-mail: DavidovichMV@info.sgu.ru

На основе метода разделения переменных со сшиванием получены дисперсионные уравнения и их приближенные решения для прямоугольного и плоскопараллельного волноводов с импедансными стенками. Рассмотрен общий случай тензорных импедансов на стенках, дисперсия основной волны и ее потери в волноводе. Показано, что в общем случае можно ввести четыре разных тензорных поверхностных импеданса на каждой из стенок, и что активные значения импедансов приводят к комплексным постоянным распространения во всем диапазоне, в том числе ниже отсечек, и к образованию гибридных мод. Отмечено, что наличие импедансных стенок приводит к втеканию волн в них, к изменению дисперсии, в том числе к замедлению, и к возможности возникновения обратных волн. Получено, что учет импедансных стенок существенен для волноводов миллиметрового диапазона и необходим в терагерцевом диапазоне, так как там дисперсия меняется существенно по сравнению с идеально проводящим случаем.

 

1. Гольдщтейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные поля и волны. М.: Сов. радио. 1971. 654 с.
2. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь. 1988. 440 с.
3. Силин Р.А. Периодические волноводы. М.: Фазис. 2002. 438 с.
4. Давидович М.В., Стефюк Ю.В. Интегральные уравнения для фотонно-кристаллических волноводов // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109. № 4. С. 643−655.
5. Давидович М.В. Улучшение самофильтрации мод в полых волноводах с многослойной магнитодиэлектрической оболочкой // РЭ. 1994. Т. 39. № 1. С. 53−61.
6. Белокопытов Г.В. Волны в направляющих структурах. Учеб. пособие. Физический факультет МГУ. 2010. 122 с.
7. Давидович М.В. Втекающие и вытекающие несобственные моды - анализ диссипативных дисперсионных уравнений и волна Ценнека. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та. 2014. 104 с.
8. Eshram I.A., Kishk A.A., Yakovlev A.B., Glisson A.W. Rectangular Waveguide with dielectric-filled corrugations supporting backward waves // IEEE Trans. 2005. V. MTT-53. №. 11. P. 3298−3303.
9. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука. 1982. 624 с.
10. Котельников И.А. О затухании в волноводе // ЖТФ. 2004. Т. 74. № 9. С. 91−96.
11. Dybdal R.B., Peters L., Peake W.H. Rectangular waveguide with impedance walls // IEEE Trans. 1971. V. MTT-19. № 1. P. 2−9.
12. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь. 1983. 296 с.
13. Вайнштейн Л.А. Открытые резонаторы и открытые волноводы. М.: Сов. радио. 1966. 476 с.
14. Давидович М.В. Итерационные методы решения задач электродинамики. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та. 2014. 240 с.