В. Г. Кошкидько – к.т.н., доцент, кафедра антенн и радиопередающих устройств, Институт радиотехнических систем и управления, Южный федеральный университет (г. Таганрог)

E-mail: kvg59@mail.ru

О. В. Алпатова – к.т.н., доцент, кафедра электротехники и мехатроники, Институт радиотехнических систем и управления, Южный федеральный университет (г. Таганрог)

Рассмотрена двумерная задача о возбуждении плоской волной бесконечной решетки щелевых импедансных нагрузок со слоем диэлектрика. Для решения задачи использован метод интегральных уравнений, для численной реализации которого применен метод Крылова–Боголюбова, в результате чего интегральное уравнение сведено к системе линейных алгебраических уравнений. Приведены численные результаты в виде зависимостей эквивалентного поверхностного импеданса от геометрических размеров конструкции при фиксированных значениях шага решетки, угла падения электромагнитной волны и толщины диэлектрического слоя. Показано, что величину эквивалентного поверхностного импеданса можно регулировать путем изменения ширины щели и ширины полоскового проводника. Проведен сравнительный анализ полученных зависимостей с характеристиками решетки щелевых импедансных нагрузок без диэлектрического слоя.

1. Захарьев Л.И., Леманский А.А. Рассеяние волн «черными» телами. М.: Сов. радио. 1972.
2. Sсhindler J.K., Маck R.В., Вlасksmith Р. The control of electromagnetic scattering by impedance loading // Рrос. IЕЕЕ. 1965.
   1. 53. № 8. P. 993–1004.
3. Сhеn К.М., Liера V.V. The minimization of the back scattering of a cylinder by central loading // IЕЕЕ Trаns. on Antennas and Propagation. 1964. V. 12. № 5. P. 576–582.
4. Short J.R., Chen K.M. Backscattering from an impedance loaded slotted cylinder // IEEE Trans. on Antennas and Propagation. 1969. V. 17. № 3. P. 315–323.
5. Петров Б.М., Юханов Ю.В. Обратная задача рассеяния для импедансного цилиндра произвольного поперечного сечения // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника. 1980. Т. 23. № 9. С. 79–81.
6. Петров Б.М., Юханов Ю.В. Синтез двумерного реактивного рефлектора // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника. 1980. Т. 23. № 9. C. 59–63.
7. Юханов Ю.В. Анализ и синтез импедансной плоскости // Радиотехника и электроника. 2000. Т. 45. № 4. C. 404–409.
8. Терешин О.Н., Седов В.М., Чаплин А.Ф. Синтез антенн на замедляющих структурах. М.: Связь. 1980.
9. Кюркчан А.Г., Зимнов М.Х. Связь между антеннами на цилиндре в присутствии ребристых структур // Радиотехника и электроника. 1985. Т. 30. № 12. С. 2308–2315.
10. Бененсон Л.С., Кюркчан А.Г., Суков А.И. Развязка антенн при помощи периодических структур // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. № 1. С. 77–89.
11. Юханов Ю.В., Кошкидько В.Г. Синтез антенны с плоским импедансным рефлектором // Радиотехника. 1990. № 1. С. 62–65.
12. Balanis C.A. Modern antenna handbook. N.Y.: John Wiley & Sons. 2008.
13. Sievenpiper D. High-impedance electromagnetic surfaces. Ph.D. dissertation. University of California. Los Angeles. 1999.
14. Кошкидько В.Г., Сердюк Э.С. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки на основе полости с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника // Радиотехника и электроника. 2016. Т. 61. № 12. С. 1176–1183.
15. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки на основе открытого конца плоскопараллельного волновода // Антенны. 2016. № 3. С. 33–40.
16. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки на основе отверстия в стенке плоскопараллельного волновода // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2015. № 5. С. 20–25.
17. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В., Сердюк Э.С. Численное исследование характеристик щелевой импедансной нагрузки на основе отверстия в бесконечном идеально проводящем экране // Известия ЮФУ. Технические науки. 2014. № 11. С. 58–67.
18. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки, выполненной на основе полуцилиндрической полости, в составе бесконечной решетки // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 2006. Вып. 14. С. 213–222.
19. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки, выполненной на основе отверстия в экране. Случай Е-поляризации // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. № 1. С. 57–63.
20. Кошкидько В.Г., Ганжела Н.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевых импедансных нагрузок, выполненных на основе связанных прямоугольных областей // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44. № 8. С. 947–954.
21. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки на основе полуцилиндрической полости // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44. № 1. С. 25–28.
22. Кошкидько В.Г., Петров Б.М., Юханов Ю.В. Эквивалентный поверхностный импеданс пассивных импедансных нагрузок, выполненных на основе отверстия в экране, нагруженного двумерной полостью // Радиотехника и электроника. 1997. Т. 42. № 6. C. 652–661.
23. Кошкидько В.Г., Размазнин А.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки на основе полуцилиндрической полости // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 1995. Вып. 10. С. 109–115.
24. Кошкидько В.Г., Федотов В.Г. Пассивные импедансные нагрузки для рефлекторов импедансных антенн // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 1993. Вып. 9. С. 135.
25. Кошкидько В.Г. Приближенные формулы для расчета эквивалентного поверхностного импеданса щелевых импедансных нагрузок // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 1991. Вып. 8. С. 129–132.
26. Петров Б.М., Кошкидько В.Г. Метод анализа электромагнитных полей, рассеянных щелью в цилиндрическом резонаторе с фланцем // Радиотехника и электроника. 1988. Т. 33. № 10. С. 2060–2064.
27. Кошкидько В.Г. Рассеяние электромагнитных волн отверстием в экране, нагруженным полостью произвольной формы поперечного сечения // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 1987. Вып. 6. С. 12–19.
28. Кошкидько В.Г., Петров Б.М., Юханов Ю.В. Эквивалентный поверхностный импеданс некоторых щелевых импедансных нагрузок // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 1987. Вып. 6. С. 87–94.
29. Юханов Ю.В., Кошкидько В.Г. Рассеяние электромагнитных волн на микрополосковой импедансной нагрузке // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 1985. Вып. 5. С. 17–22.
30. Кошкидько В.Г., Шарварко В.Г. Cинтез управляемых импедансных нагрузок с учетом их технической реализации // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 1983. Вып. 4. С. 64–71.
31. Кошкидько В.Г. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевых импедансных нагрузок в составе бесконечных решеток // Радиотехника и электроника. 2000. Т. 45. № 7. С. 773–783.
32. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки, выполненной на основе полуцилиндрической полости, в составе бесконечной решетки // Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59. № 10. С. 1003–1010.
33. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В., Сердюк Э.С. Эквивалентный поверхностный импеданс бесконечной решетки щелевых импедансных нагрузок, выполненных на основе щели в бесконечном идеально проводящем экране // Известия ЮФУ. Технические науки. 2015. № 11. С. 72–85.
34. Кошкидько В.Г., Ганжела Н.В., Алпатова О.В., Сердюк Э.С. Эквивалентный поверхностный импеданс бесконечной решетки щелевых импедансных нагрузок, выполненных на основе связанных прямоугольных областей // Радиотехника и электроника. 2016. Т. 61. № 4. С. 313–320.
35. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки, построенной на основе отверстия в стенке плоскопараллельного волновода, в составе бесконечной решетки // Известия ВУЗов России. Радиоэлектроника. 2016. № 4. С. 63–69.
36. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевой импедансной нагрузки на основе открытого конца плоскопараллельного волновода в составе бесконечной решетки // Антенны. 2017. № 2. С. 32–41.
37. Кошкидько В.Г. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевых импедансных нагрузок в составе бесконечных решеток // Рассеяние электромагнитных волн (междувед. тем. науч. сборник). Таганрог: ТРТИ. 1989. Вып. 7. С. 134–140.
38. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В. Эквивалентный поверхностный импеданс бесконечной решетки щелевых импедансных нагрузок, выполненных на основе щели в бесконечном идеально проводящем экране, с диэлектрическим покрытием // Известия ЮФУ. Технические науки. 2016. № 5 . С. 95–102.
39. Кошкидько В.Г., Сердюк Э.С. К вопросу о выборе системы точек коллокации при решении интегро-дифференциальных уравнений электродинамики // Радиотехника и электроника. 2015. Т. 60. № 1. С. 45–51.
40. Кошкидько В.Г., Алпатова О.В., Сердюк Э.С. О границах применения приближенной формулы для определения поверхностного импеданса прямоугольной канавки // Радиотехника и электроника. 2016. Т. 61. № 5. С. 447–450.
41. Амитей И., Галиндо В., Ву Ч. Теория и анализ фазированных антенных решеток. М.: Мир. 1974.
42. Цалиев Т.А., Черенков В.С. Возбуждение одиночной канавки и эквивалентный поверхностный импеданс ребристых структур // Радиотехника и электроника. 1985. Т. 30. № 9. С. 1689–1694.