Влияние дефектов стыковки на металлодиэлектрический экранированный волновод в КВЧ-диапазоне частот

Автор: Крутских В.В., Ушков А.Н., Черников А.И., Завитаев Д.О., Мирзоян А.Э.

Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp

Статья в выпуске: 2 т.26, 2023 года.

Бесплатный доступ

Обоснование. Для улучшения точности навигационных и радиолокационных систем используются функциональные узлы КВЧ-диапазона длин волн. При этом увеличение рабочей частоты повышает требования к точности изготовления и стыковки устройств. Анализ распространения электромагнитных волн при условии наличия дефектов в волноведущих трактах позволит определить достаточную точность изготовления и оценить физические процессы на нерегулярном участке. Цель. Целью настоящей работы стало изучение влияния резких нерегулярностей на характеристики широкополосного экранированного диэлектрического волновода, работающего в диапазоне частот от 90 до 100 ГГц. Методы. При помощи численного эксперимента проведено исследование двух вариантов нерегулярности. Они представлены в виде смещения участков экранированных диэлектрических волноводов в вертикальной и в горизонтальной плоскостях. Результаты. По значениям передаточной характеристики волноводного тракта выявлены закономерности ослабления энергии электромагнитной волны от величины нерегулярности. Разработанная эмпирическая модель позволяет оценить допустимую точность изготовления волноводного тракта. Заключение. Для решения задач канализации слабых сигналов авторы рекомендуют использовать безстыковую технологию изготовления.

Еще

Нерегулярность, экранированный диэлектрический волновод, малые потери, инженерный расчет, регулярные линии, сдвиг

Короткий адрес: https://sciup.org/140300675

IDR: 140300675   |   DOI: 10.18469/1810-3189.2023.26.2.48-57

Список литературы Влияние дефектов стыковки на металлодиэлектрический экранированный волновод в КВЧ-диапазоне частот

  • Автоматизированное проектирование ферритовых циркуляторов на сосредоточенных элементах / В.Н. Бородин [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2020. Т. 23, № 4. С. 74–84. DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2020.23.4.74-84
  • Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. М.: Высшая школа, 1970. 440 с.
  • Металлодиэлектрический экранированный волновод с малыми потерями для диапазона частот 90–100 ГГц / В.В. Крутских [и др.] // Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2021. Т. 8, № 9. С. 7–14. DOI: https://doi.org/10.38013/2542-0542-2021-2-7-14
  • Расчет спектров волн экранированных волноводов с произвольным диэлектрическим заполнением с помощью модифицированного метода Галеркина и метода частичных областей / С.А. Капустин [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2020. Т. 23, № 1. С. 20–31. DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2020.23.1.20-31
  • Ichinose K., Kuroki F. A consideration on velocity detection using NRD guide pulse radar at 60 GHz // 2011 China-Japan Joint Microwave Conference. 2011. P. 1–4.
  • Reduction of range finding error in NRD guide pulse radar system at 60GHz / F. Kuroki [et al.] // 2009 European Radar Conference (EuRAD). 2009. P. 266–269.
  • Волобуев А.Н., Антипова Т.А., Адыширин-Заде К.А. Особенности расчета киральной среды в зависимости от концентрации киральных элементов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2021. Т. 24, № 2. С. 22–31. DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2021.24.2.22-31
  • Раевский С.Б., Капустин С.А., Раевский А.С. Интегральные представления в краевых задачах о расчете устройств СВЧ- и КВЧ-диапазонов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2020. Т. 23, № 4. С. 8–18. DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2020.23.4.8-18
  • Банков С.Е., Курушин А.А. HFSS Ansoft. Электродинамическое моделирование сложных СВЧ-структур. М.: Солон-Пресс, 2006. 256 с.
  • Отражение волн от подвижного упругого слоя в многомодовом волноводе / Е.С. Устинова [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2021. Т. 24, № 2. С. 73–78. DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2021.24.2.73-78
  • Агаян Ю.М. Теоретическое и экспериментальное исследование резких нерегулярностей в диэлектрических волноводах: дис. … канд. техн. наук. М., 1974. 163 с.
  • Широкополосный металлодиэлектрический волноводный тракт с малыми потерями КВЧ-диапазона / В.В. Крутских [и др.] // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2021. Т. 8, № 3. С. 89–98. DOI: https://doi.org/10.30894/issn2409-0239.2021.8.3.89.98
  • Al Attari J.A. Innovative millimeter-wave components based on mixed substrate integrated dielectric-metallic waveguides: Thèse de doctorat. Montréal, 2013. 119 p. URL: https://publications.polymtl.ca/1165/
  • Шевченко В.В. Прохождение волн через неоднородный участок неэкранированной направляющей системы: дис. … канд. физ.-мат. наук. М., 1964. 236 с.
  • Минкара М.С. Многомодовые прямоугольные диэлектрические волноводы и резонаторы КВЧ-диапазона: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2015. 20 с.
  • Analysis of inhomogeneously dielectric filled cavities coupled to dielectric-loaded waveguides: Application to the study of NRD-guide components / J.A. Monsoriu [et al.] // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2004. Vol. 52, no. 7. P. 1693–1701. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2004.830484
Еще
Статья научная