Методом частичных областей получено дисперсионное уравнение излучающей линии в виде планарного диэлектрического волновода, экранированного периодической гребёнкой. При его формировании использованы процедуры переразложения модальных функций и ускорения сходимости рядов, образующих коэффициенты определителя. Для частных случаев уточняется методика решения уравнения.
излучающая линия, диэлектрический волновод, гребёнка, дисперсионное уравнение, сходимость ряда, методика решения.
УДК: 53.072; 519.615.7
ДИСПЕРСИОННОЕ УРАВНЕНИЕ ИЗЛУЧАЮЩЕЙ ЛИНИИ В ВИДЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ, ЭКРАНИРОВАННОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ГРЕБЕНКОЙ
THE DISPERSION EQUATION OF THE RADIATING TRANSMISSION LINE IN THE FORM OF THE DIELECTRIC LAYER SCREENED BY THE METAL COMB
Крюков Д.Ю., аспирант
Останков А.В., д.т.н., доцент
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
г. Воронеж, Россия
avostankov@mail.ru
DOI: 10.12737/14471
Аннотация: Методом частичных областей получено дисперсионное уравнение излучающей линии в виде планарного диэлектрического волновода, экранированного периодической гребёнкой. При его формировании использованы процедуры переразложения модальных функций и ускорения сходимости рядов, образующих коэффициенты определителя. Длячастныхслучаевуточняетсяметодикарешенияуравнения.
Summary: The method of the partial areas receives the dispersion equation of a radiating line in the form of the planar dielectric waveguide screened by a periodic comb. At its formation procedures of reexpansion of modal functions and acceleration of convergence of the rows defining coefficients of determinant are used. For special cases the technique of a solution of the equation is specified.
Ключевые слова: излучающая линия, диэлектрический волновод, гребёнка, дисперсионное уравнение, сходимость ряда, методика решения.
Keywords: radiating transmission line, dielectric waveguide, comb, the dispersion equation, convergence of a row, solution technique.
Рассматривается открытая линия передачи, представляющая собой планарный диэлектрический волновод (ПДВ) с размещённой параллельно его боковой поверхности периодической металлической гребёнкой. Период гребёнки соизмерим с длиной волны, поэтому линия является излучающей. На её основе реализован один из перспективных вариантов антенны вытекающей волны, обладающей на СВЧ и КВЧ относительно высоким КПД и направленными свойствами [1,2]. Априорный анализ излучающих свойств такой линии представляет значительный практический интерес.
1. Евдокимов, А.П. Антенны дифракционного излучения / А.П. Евдокимов // Физические основы приборостроения.- 2013.- Т. 2, № 1.- С. 108-124.
2. Останков, А.В. Ретроспективный анализ возможностей, конструкций и основных характеристик дифракционных антенн вытекающей волны / А.В. Останков // Вестник Воронежского государственного технического университета.- 2010.- Т. 6, № 8.- С. 75-81.
3. Останков, А.В. Электродинамический метод анализа открытых металлодиэлектрических гребенчатых структур / А.В. Останков, В.И. Юдин // Радиотехника.- 2012.- № 2.- С. 31-37.
4. Останков, А.В. Излучающие свойства структуры типа "планарный диэлектрический волновод - металлическая гребенка" / А.В. Останков, В.И. Юдин, Ю.Г. Пастернак, А.И. Климов // Антенны.- 2001.- № 6 (52).- С. 29 32.
5. Сабанин, В.Р. Модифицированный генетический алгоритм для задач оптимизации и управления / В.Р. Сабанин, Н.И. Смирнов, А.И. Репин // Exponenta Pro. Математика в приложениях.- 2004.- № 3-4.- С. 78-85.
6. Шестопалов, В.П. Физические основы миллиметровой и субмиллиметровой техники. Т. 1. Открытые структуры / В.П. Шестопалов.- Киев: Наук. думка, 1985.- 216 с.
