Е. А. Михалицын - аспирант, кафедра «Физика и техника оптической связи», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева; инженер-исследователь 3-й кат., ФГУП «ФНПЦ НИИ измерительных систем им. Ю.Е. Седакова» (г. Нижний Новгород). E-mail: mihalitsynea@gmail.com А. С. Раевский - д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой «Физика и техника оптической связи», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева. E-mail: raevsky@nntu.nnov.ru А. Ю. Седаков - д.т.н., профессор, кафедра «Физика и техника оптической связи», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева; директор ФГУП «ФНПЦ НИИ измерительных систем им. Ю.Е. Седакова» (г. Нижний Новгород). E-mail: niiis@niiis.nnov.ru

Разработан быстродействующий и эффективный алгоритм расчета дисперсионных характеристик собственных волн экранированного плоскопараллельного радиального волновода с произвольным слоистым гиродиэлектрическим заполнением. Структура рассмотрена как базисная для целого ряда электродинамических задач СВЧ- и КВЧ-техники. Получено дисперсионное уравнение на основе метода частичных областей в замкнутой и компактной форме. Проведен расчет дисперсионных характеристик собственных волн наиболее интересных с практической точки зрения трехслойных радиально-направляющих структур: с ферритовым слоем, расположенным между двумя диэлектрическими, и диэлектрическим между двумя ферритовыми слоями. Проведено исследование влияния равномерного и неравномерного способов стратификации продольно неоднородно намагниченного ферритового слоя двухслойного гиродиэлектрического радиального волновода на точность расчета дисперсии собственных волн электродинамической структуры.

 

1. Белов Ю.Г.Разработка и применение метода частичных областей для расчета функциональных узлов СВЧ- и КВЧ-диапазо­нов. Дисс. - докт. техн. наук. Н. Новгород: НГТУ. 2004.
2. Wang C., Zaki K.A.Generalized multilayer anisotropic dielectric resonator // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. 2000. V. 48. № 1. P. 60-66.
3. Krupka J. Resonant modes in shielded cylindrical ferrite and single-crystal dielectric resonators // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. 1989. V. 37. № 4. P. 691-698.
4. Derzakowski K., Krupka J., Abramowicz A. Magnetically tunable dielectric resonators and filters // 34th European Microwave Conference. Amsterdam. 2004. P. 1121-1124.
5. Yung E.K., Chen R.S., Wu K., Wang D.X. Analysis and development of millimeter-wave waveguide-junction circulator with a ferrite sphere // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. 1998. V. 46. № 11. P. 1721-1734.
6. Wu H.C., Dou W.B.Field structures of waveguide junction circulators with shaped ferrite simulated based on exact treatment // Progress In Electromagnetics Research. 2006. № 57. P. 33-54.
7. Абрамов В.П., Дмитриев В.А., Шелухин С.А. Невзаимные устройства на ферритовых резонаторах. М.: Радио и связь. 1989.
8. Седаков А.Ю.Методика расчета геометрической конфигурации ферритовых элементов волноводных переключателей бортовых РЛС КВЧ диапазона // Труды НГТУ. 2012. № 2 (95). С. 19-30.
9. Зоммерфельд А.Электродинамика. М.: ИЛ. 1958.
10. Kim H.D., Kirsanov I., Volobonev N.The new approach to designing W-band Y-junction circulator with small insertion loss // IEEE MTT-S Digest. 1988. P.637-639.
11. Михалицын Е.А., Раевский А.С., Седаков А.Ю. Два подхода к решению краевых задач о резонансных и направляющих структурах с гиротропным заполнением // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2015. № 2. С. 33-41.
12. Михалицын Е.А., Раевский А.С., Седаков А.Ю. Расчет и исследование дискретного спектра волн феррит-диэлектрического радиального волновода // Антенны. 2015. № 7. С. 70-78.
13. Веселов Г.И., Раевский С.Б. Слоистые металлодиэлектрические волноводы. М.: Радио и связь. 1988.
14. Малахов В.А., Раевский А.С., Раевский С.Б. О решении дисперсионных уравнений волн направляющих электродинамических структур на комплексных плоскостях волновых чисел // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2015. № 6. С. 1028-1038.
15. Бажилов В.А.Расчет и исследование цилиндрических экранированных СВЧ и КВЧ колебательных систем на основе диэлектрических резонаторов. Дисс. - канд. техн. наук. Н. Новгород: НГТУ. 2007.
16. Felsenand L.B., Marcuvitz N.Radiation and scattering of waves. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc. 1973.
17. Микаэлян А.Л.Теория и применение ферритов на сверхвысоких частотах. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1963.
18. Schloemann E.Microwave behavior of partially magnetized ferrites // J. Appl. Phys. 1970. V. 41. P. 204-214.
19. Green J., Sandy F.Microwave characterization of partially magnetized ferrites // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. 1974. V. 22. № 6. P. 641-645.