Calculation and optimization of powerful coaxial-waveguide probe-type transitions using multiphysical models
- 1 к.т.н., начальник отделения, заместитель главного конструктора, АО «Российские космические системы» (Москва)
- 2 Засл. деятель науки РФ, д.т.н., профессор, директор ООО НПП «НИКА-СВЧ» (г. Саратов)
- 3 к.т.н., начальник отдела, ООО НПП «НИКА-СВЧ» (г. Саратов)
- 4 к.т.н., начальник научно-исследовательского отдела, АО «Российские космические системы» (Москва)
- 5 ст. науч. сотрудник, ООО НПП «НИКА-СВЧ» (г. Саратов)
Abstract
In this work we investigate numerical optimization of the high power probe-type coaxial-to-waveguide transition. Theoretical analysis was carried out using multiphysical model of the coupled heat transfer and electromagnetic phenomena. This multiphysical model includes the temperature dependent complex dielectric permittivity of solid-state polymer insulators. The numerical calculation of thermal and electromagnetic properties of coaxial-to-waveguide transitions in the frequency range 3419…3919 MHz is accomplished. Moreover we provide numerical analysis of thermal breakdown in TNC coaxial connectors. Initial theoretical investigation of the thermal breakdown conditions was carried out using simplified analytical expressions of temperature-dependent complex dielectric permittivity of the solid-state polymers.
How to cite
Кондрашов А.С., Мещанов В.П., Попова Н.Ф., Рожков В.М., Туркин Я.В. Расчет и оптимизация мощных коаксиально-волноводных переходов зондового типа с использованием мультифизических моделей // Радиотехника. 2018. № 12. С. 111–119. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-201812-14
References
- Vorob'ev A.V., Dovgan' A.A., Kacz B.M., Meshhanov V.P., Popova N.F. Teoreticheskoe i e'ksperimental'noe issledovanie koaksial'novolnovodny'x perexodov dlya sistem kosmicheskoj svyazi // Radiotexnika. 2018. № 8. S. 58−62.
- Zayavka na izobretenie. Registraczionny'j nomer: 2018099414 ot 16.03.2018. Soosny'j koaksial'no-volnovodny'j perexod vy'sokogo urovnya moshhnosti. Komarov V.V., Meshhanov V.P., Popova N.F. Prioritet zayavki 16.03.2018.
- Komarov V.V., Meshhanov V.P., Sy'romyatnikov A.V. Optimizacziya koaksial'no-volnovodnogo perexoda vy'sokogo urovnya moshhnosti // Radiotexnika. 2018. № 8. S. 54−58.
- Grigor'ev A.D., Rebrov A.N., Ulanova T.A. Razrabotka koaksial'no-volnovodny'x perexodov 8-mm diapazona dlin voln // Izvestiya VUZov Rossii. Radioe'lektronika. 2012. № 4. S. 102−107.
- Bejan A. Heat Transfer Handbook. John Wiley & Sons. 2003. 1470 p.
- Grigor'ev A.D. Metody' vy'chislitel'noj e'lektrodinamiki. M.: Fizmatlit. 2013. 432 s.
- Riddle B., Baker-Jarvis J., Krupka J. Complex permittivity measurements of common plastics over variable temperatures // IEEE Transactions on Microwave theory and techniques. 2003. V. 51. № 3. P. 727−733.
- Krupka J. et al. A dielectric resonator for measurements of complex permittivity of low loss dielectric materials as a function of temperature // Measurement Science and Technology. 1998. V. 9. № 10. P. 1751.
- Dissado L.A. Electrical degradation and breakdown in polymers. London: Peter Peregrinus Ltd. 1992. 612 p.
- Davidson D.B. Computational electromagnetics for RF and microwave engineering. Cabmridge: Cambridge University Press. 2010. 532 p.
- Salome. The Open Source Integration Platform for Numerical Simulation. OPEN CASCADE SAS. E'lektronny'j resurs https://www.salome-platform.org/. Data obrashheniya 01.08.2018.
- MUMPS – a Multifrontal Massively Parallel sparse direct Solver. The National Institute of Electrical engineering. E'lektronny'j resurs http://mumps.enseeiht.fr/. Data obrashheniya 01.08.2018.
- Baxteev I.Sh., Dovgan' A.A., Kondrashev A.S., Meshhanov V.P., Popova N.F., Rozhkov V.M. Modelirovanie mul'tipaktornogo i koronnogo razryadov v moshhny'x koaksial'no-volnovodny'x perexodax dlya sistem kosmicheskoj svyazi // Radiotexnika. 2018. № 11. S. 47−51.
- Conn A.R., Scheinberg K., Vicente L.N. Introduction to Derivative-Free Optimization. MPS-SIAM Series on Optimization, SIAM. 2009. 300 p.
- Dzhurinskij K.B. Miniatyurny'e koaksial'ny'e radiokomponenty' dlya mikroe'lektroniki SVCh. M.: Texnosfera. 2006. 228 s.
- Prokimov A.A., Dzhurinskij K.B. Fazovaya stabil'nost' kabel'ny'x sborok SVCh s die'lektrikom PTFE // Komponenty' i texnologii. 2015. № 6. S. 122−127.
- Dzhurinskij K.B. Vy'biraem radiochastotny'j soedinitel' // Komponenty' i texnologii. 2017. № 7. S. 230−233.
