Расчет щелевых импедансных нагрузок

Как известно рассеивающими свойствами проводящих тел можно управлять с помощью непрерывно распределенного импеданса или с помощью дискретных нагрузок [1]. Наиболее известным способом реализации распределенного импеданса является ребристая структура, в которой управление импедансом осуществляется только за счет изменения глубины канавки, то есть данная импедансная структура имеет одну степень свободы управления импедансом, что является существенным недостатком так как приводит к значительному увеличению толщины, а следовательно и массы импедансной структуры [1].

Поэтому возникает интерес к импедансным нагрузкам с несколькими степенями свободы, подобными приведенным в [1]. В данной работе рассматривается щелевая импедансная нагрузка на основе полости с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника.

В течение уже нескольких десятилетий широко проводится изучение электромагнитной связи двух объемов через отверстия. Проблема возникла с появлением простейших дифракционных антенн в виде круглого отверстия или прямоугольной щели на поверхности эндовибратора (полого резонатора), исследованных экспериментально [5]. Теория таких антенн разработана без учета влияния полости, расположенной за щелью [5-11]. В работах [12-13] вариационным методом решены задачи о нахождении входного импеданса щелей с полостями простой геометрической формы (круглой и прямоугольной), однако высшие моды в полости не учитывались. В работе [14] приведено решение методом частичных областей задачи о возбуждении радиального резонатора с кольцевой щелью, но рассмотрена только узкая щель (, где - ширина щели, , - длина волны).

Таким образом, имеются решения задачи о возбуждении щелей с полостями определенных геометрических форм заданными возбуждающими источниками. Данная работа посвящена решению задачи рассеяния электромагнитных волн на щели с полостью в виде равностороннего треугольника.

В бесконечно тонком, идеально проводящем экране прорезана щель площадью . Неограниченное пространство делится экраном на две области: область с параметрами , и возбуждающими источниками , , расположенными в объеме , и область с параметрами , без возбуждающих источников. Область занимает все верхнее полупространство, область совпадает с внутренним объемом треугольной полости.

Характеристики возбуждающих источников и параметры конструкции будем считать независимыми от координаты (двумерная задача), внутренние стенки треугольной области, как и экран, - идеально проводящими. Необходимо определить входной импеданс устройства, который должен зависеть как от геометрических размеров полости (ширины щели), так и от диэлектрической и магнитной проницаемостей.

К постановке задачи

Рис.1

• Вывод интегрального уравнения
• Расчет поверхностного импеданса конструкции
• Решение вспомогательной задачи
• Алгоритмизация задачи
• Результаты численного эксперимента

Прочитайте еще и эти статьи:

Цифровая радиорелейная система передачи прямой видимости
Проектируемая ЗЦРРЛ предназначена для организации взаимодействия между взаимосвязанными высокопроизводительными отраслями сельского хозяйства Санкт-Петербурга и Малой Вишеры. Строительство РРЛ позволит организовать эффективное обслуживание газо ...

Расчет антенно-фидерного устройства
Антеннами называются устройства, предназначенные для излучения и приема радиоволн. Антенны являются обязательным звеном любой системы радиосвязи. Электромагнитные колебания высокой частоты вырабатываются генератором, с помощью направляющей сист ...