С. А. Капустин – аспирант, кафедра «Физика и техника оптической связи»,

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

E-mail: physics@nntu.ru

С. Б. Раевский – д.т.н., профессор,

кафедра «Физика и техника оптической связи»,

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Л. Г. Рудоясова – к.т.н., доцент, кафедра «Физика и техника оптической связи»,

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Постановка проблемы. Сходство комплексных, в частности, присоединенных к источнику, волн в неоднородных, продольно-нерегулярных и невзаимных направляющих структурах и связанных волн в пространственно разделенных линиях передачи, имеющих распределенную связь, заключается в комплексности их волновых чисел при отсутствии диссипации энергии. Близость внешних признаков комплексных и связанных волн в ряде случаев приводит либо к их отождествлению, либо к принципиально неверной трактовке физической сущности комплексных волн.

Цель. Сопоставить системы волн двухслойной экранированной структуры и связанных линий передачи.

Результаты. Проведено сравнение связанных волн и комплексных волн, в том числе присоединенных к источнику. Отмечено, что первые образуются при введении распределенной связи между собственными волнами направляющей структуры, вторые – при совместном возбуждении источником комплексно-сопряженных пар волн, приводящем к явлению комплексного резонанса, возникающего в диапазоне комплексных волн. Комплексно-сопряженные пары волн описываются решениями краевой несамосопряженной задачи для круглого двухслойного экранированного волновода (КДЭВ). Дисперсионные уравнения волн КДЭВ, получаемые из граничных условий, дают характеристики обычных и присоединенных комплексных волн. Последним соответствуют точки жордановой кратности волновых чисел.

Практическая значимость. Представленные результаты можно использовать при электродинамическом расчете таких устройств, как направленные ответвители и предельные аттенюаторы.

1. Веселов Г.И., Раевский С.Б. Слоистые металло-диэлектрические волноводы. М.: Радио и связь. 1988.
2. Раевский А.С., Раевский С.Б. Комплексные волны. М.: Радиотехника. 2010.
3. Назаров А.В., Новоселова Н.А., Раевский А.С., Раевский С.Б. Собственные и несобственные комплексные волны круглого двухслойного экранированного волновода с аксиальным продольно-намагниченным ферритовым слоем // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63. № 5. С. 422–428.
4. Люиселл У. Связанные и параметрические колебания в электротехнике. М.: Изд-во иностр. лит. 1963.
5. Белянцев А.И., Гапонов А.В. О волнах с комплексными постоянными распространения в связанных линиях передачи без диссипации энергии // Радиотехника и электроника. 1964. Т. 9. № 7. С. 1118–1195.
6. Наймарк М.А. Линейные дифференциальные операторы. М.: Наука. 1969.
7. Rhodes J.D. General constraints on propagation characteristics of electromagnetic waves in uniform inhomogeneous waveguides // Proc. IEE. 1971. V. 118. № 7. P. 849–857.
8. Калмык В.А., Раевский С.Б. Свойства комплексных волн в двухслойном круглом волноводе круглом волноводе // Известия вузов СССР. Сер. Радиотехника. 1976. Т. 19. № 1. С. 132–135.
9. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь. 1988.
10. Шевченко В.В. Наглядная классификация волн, направляемых регулярными открытыми волноводами // Радиотехника и электроника. 1969. Т. 12. № 10. С. 1768–1773.
11. Краснушкин П.Е., Федоров Е.К. О кратности волновых чисел нормальных волн в слоистых средах // Радиотехника и электроника. 1972. Т. 17. № 16. С. 1129–1140.
12. Раевский А.С., Раевский С.Б. Присоединенные волны как волны, создаваемые распределенным источником бегущей волны // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39. Вып. 23. С. 13–17.
13. Малахов В.А., Раевский А.С., Раевский С.Б. Присоединенные волны в круглом двухслойном экранированном волноводе // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37. Вып. 2. С. 71–79.
14. Веселов Г.И., Раевский С.Б. О встречных потоках мощности в некоторых двухслойных изотропных структурах // Известия вузов СССР. Сер. Радиофизика. 1983. Т. 26. № 9. С. 1041–1044.