Диссертация (Многомодовые прямоугольные диэлектрические волноводы и резонаторы КВЧ диапазона)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Многомодовые прямоугольные диэлектрические волноводы и резонаторы КВЧ диапазона". PDF-файл из архива "Многомодовые прямоугольные диэлектрические волноводы и резонаторы КВЧ диапазона", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
НИУ МЭИСААДАЛЛА МОХАМАД МИНКАРАНа правах рукописиМНОГОМОДОВЫЕПРЯМОУГОЛЬНЫЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕВОЛНОВОДЫ И РЕЗОНАТОРЫКВЧ ДИАПАЗОНАДиссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукпо специальности05.12.04 Радиотехника, в том числе системы и устройства телевиденияРуководитель к.т.н., доцент Крутских В.В.20152АННОТАЦИЯДанная работа содержит 154 страниц, 84 иллюстраций, 15 таблиц.Данная работа посвящена исследованию многомодовых прямоугольных диэлектрических волноводов (МПДВ), системы двух связанных МПДВи многомодовых диэлектрических резонаторов (МДР) на их базе .Решены задачи определения модового состава в МПДВ с высоким номером моды по одной оси, определены границы применимости использования численных пакетов для моделирования систем МПДВ, определены влияния стыка МПДВ и системы двух МПДВ на формирование полей в системе.Исследовано влияние различных факторов на результаты физических ичисленных экспериментов по определению модового состава в МПДВ иМДР.3ОглавлениеОбозначения и сокращения ........................................................................................
71. Обозначения буквами латинского алфавита ................................................ 72. Обозначения буквами греческого алфавита................................................. 83. Обозначения нижних индексов .....................................................................
94. Список аббревиатур ........................................................................................ 9ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 11В.1.
Актуальность работы ................................................................................ 11В.2. Цель и задачи работы ................................................................................ 17В.3. Научная новизна ........................................................................................ 18В.4. Достоверность результатов ...................................................................... 19В.5. Практическая полезность ......................................................................... 20В.7. Апробация работы .....................................................................................
21В.8. Публикации по теме диссертационной работы ...................................... 21Глава 1. Развитие от диэлектрических волноводов к диэлектрическим КВЧструктурам и к КВЧ диэлектрической элементной базе ....................................... 221.1. Возникновение интереса к распространению радиоволн вдиэлектрических структурах............................................................................ 231.2.
Исследования диэлектрических структур с высшими типами волн .... 271.3. Краткие выводы, решения и оценки по первой главе ............................ 28Глава 2. Расчет и анализ параметров и характеристик мод прямоугольногодиэлектрического волновода ...................................................................................
302.1. Планарный диэлектрический волновод ................................................... 312.1.1. Уравнения поля ПлДВ .................................................................. 312.1.2. Волновые числа и замедления ПлДВ ......................................... 332.2. Многомодовый прямоугольный диэлектрический волновод ............... 3942.2.1. Обоснование математической модели МПДВ ........................... 392.2.2. Модель волн МПДВ в виде суперпозиции волн ПлДВ ............ 412.2.3.
Характеристические уравнения................................................... 432.2.4. Аналитические модели полей волн МПДВ................................ 442.2.5. Замедления волн МПДВ............................................................... 472.2.6. Исследование характеристик образцов ...................................... 502.3. Краткие выводы и результаты по второй главе ...................................... 51Глава 3.
Многомодовые явления в системе близко расположенныхдиэлектрических волноводов ................................................................................... 533.1. Матричная модель соединений ................................................................ 543.2. Модель соединения одиночного ДВ с системой двух связанныхволноводов ......................................................................................................... 573.3. Элементы матрицы рассеяния ..................................................................
583.4. Результаты моделирования в коэффициентов матрицы рассеяния ...... 603.5. Некоторые свойства стыка МПДВ и системы МПДВ ........................... 613.6. Краткие выводы и рекомендации по третьей главе ............................... 67Глава 4. Экспериментальные стенды и модели, методики исследований .......... 694.1.
Методика эксперимента ............................................................................ 704.2. Параметры и конструкция резонатора ..................................................... 724.2.1. Нагруженная добротность резонатора ....................................... 724.2.2. Конструкция резонатора ..............................................................
754.3. Численный эксперимент............................................................................ 764.4. Установки для физических экспериментальных исследований ........... 794.5. Программное обеспечение для формирования и обработкиизмерений........................................................................................................... 8354.5.1. Система управления измерением распределенийэлектромагнитного поля......................................................................... 834.5.2. Программа обработки экспериментальных данных ................. 854.6. Оценка точности измерительной установки ...........................................
864.7. Краткие выводы и результаты по четвертой главе................................ 87Глава 5. Результаты исследования диэлектрических волноводов ирезонаторов ................................................................................................................ 895.1. Оценка влияния параметров элементов резонатора на результатыизмерения ...........................................................................................................
905.1.1. Влияние объема резонатора на результаты расчетов ............... 925.1.2. Резонатор с зазором между отражателем и диэлектрическимстержнем .................................................................................................. 945.1.3. Резонатор с не параллельными зеркалами ................................. 995.1.4. Резонатор с диэлектрической подложкой под стержнем ....... 1025.1.5. Резонатор с диэлектрическим стержнем, повернутым подуглом к возбуждающей щели ..............................................................
1045.2. Исследование резонаторов с волнами высших типов .......................... 1055.2.1. Экспериментальные исследования образцов длиной 200мм . 1055.3. Методики измерений и обработки результатов, разрешающиевозникшие проблемы ......................................................................................
1085.3.1. Массив данных о дисперсионных характеристиках ............... 1105.3. Оценка результатов экспериментов и выводы...................................... 114Заключение .............................................................................................................. 117Приложение 1. Образцы МПДВ ............................................................................ 120Приложение 2. Отчеты об экспериментах ............................................................
121П2.1. Исследование 1го образца .................................................................... 121П2.2. Исследование 2го образца .................................................................... 1226П2.3. Исследование 3го образца .................................................................... 123П.2.4. Исследование 4го образца ................................................................... 124П.2.5.
Исследование 5го образца ................................................................... 125П.2.6. Исследование 6го образца ................................................................... 126П.2.7. Исследование 7го образца ................................................................... 127Приложение 3. Копия заявки на полезную модель .............................................
128Приложение 4. Модели полей для системы связанных МПДВ ......................... 130П4.1. Модель для четной волны E ...................................................... 130П4.2. Модель для нечетной волны E................................................... 133П4.3. Модель четной Н волны ............................................................. 136П4.4. Модель для нечетной Н волны .................................................
139ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ...................................................................................... 143ЛИТЕРАТУРА ......................................................................................................... 1447Обозначения и сокращения1. Обозначения буквами латинского алфавитаaполовина толщины планарного диэлектрического волновода, половина ширины прямоугольного ДВcскорость света в вакууме, м/сCМПДВкоэффициент связи системы двух МПДВ, м–1d=2aширина диэлектрического элемента в МПДВ, мd`=2a`относительная ширина планарного диэлектрического волновода,относительная ширина диэлектрического элемента в МПДВfчастота, Гцf1, f-1специальные функции относительно полей в ДВf2, f-2специальные функции относительно полей в ДВbТолщина МПДВ, мb`относительная толщина МПДВmиндекс - количество вариаций поля по ширинеnиндекс - количество вариаций поля по высотеNRколичество отражений на единице длины,Pδмощность, переносимая за пределами эффективного размера ДВи МПДВ, ВтRприведенный размерUгргрупповой коэффициент замедленияUнкоэффициент замедления нечетной волны системыUплкоэффициент замедления планарного ДВ8Uчкоэффициент замедления четной волны системыvФ0линейная фазовая скорость волны ДВ на оси волновода, м/сWmnобобщенный символ для обозначения собственной волныWzволновое сопротивление, ОмWплволна планарного волноводакоэффициентZобмравныйεдляволнэлектрическогои μ для волн магнитного типадлина, на которой происходит полный обмен энергиями междусвязанными волноводами (ДВ или МПДВ), м2.
