Прокопенко Ю. В., Філіппов Ю. Ф., Смирнова Т. А. Інститут радіофізики та електроніки ім. А. Я. Усикова НАН України вул. Ак. Проскури, 12, м. Харків – 61085, Україна Тел.: (0572) 448593, e-mail: prokopen@ire.kharkov.ua

Анотація – Отримано характеристичне рівняння для комплексних частот радіально-двошарового діелектричного циліндричного резонатора, обмеженого провідними торцевими стінками. У разі заповнення внутрішнього шару резонатора різними речовинами наведено залежності власних частот і добротність резонатора в восьмимілиметрівій діапазоні довжин хвиль від радіуса внутрішнього шару. Чисельні досліджень-ня характеристик резонатора проведені для коливання “шепоче галереї” незва-Продемонстрована можливість застосування такого резонатора в якості вимірювальної комірки діелектричної проникності речовин, що володіють як великими, так і малими втратами.

I. Вступ

квазіоптичні діелектричні резонатори (КДР) з імпедансний торцевими стінками становлять великий інтерес для застосування їх при вимірюванні комплексної діелектричної проникності е = s ‘{\ + i \ gS) діелектрика, з якого виготовлений резонатор [1-3]. Зазначена особливість КДР обумовлена ​​можливістю послідовного визначення структури поля в резонаторі і, відповідно, можливістю знаходження комплексних власних частот з рівнянь Максвелла. Певний практичний інтерес викликає найбільш загальний випадок радіально-двошарового резонатора, в якому шари представляють різні анізотропні діелектрики [4]. Нами наведені результати дослідження залежності власних частот ра-діальним-двошарового КДР від діаметру внутрішньої межі розділу діелектриків.

II. Основна частина

(z = 0 ;/, I – поздовжній розмір резонатора) ідеально провідними площинами. Радіус внутрішнього шару – гх, А зовнішнього – г2. Шари КДР виготовлені

Fig. 1. Radi ally-two-layer QDR with conductive end surface

а гранична умова приймає вигляд:

де S (p, q) – дельта-функц1я Дірака; р-точка спостереження поля; q-точка джерел поля.

Якщо вибрати величину струму т0 такою, щоб виконувалося рівність:

)

то граничні умови збігаються з відповідними умовами для резонатора з ідеально провідної поверхнею, а рівняння Максвелла візьмуть вигляд:

Рівняння (7) і умова (6) показують, що введенням додаткового магнітного струму т0, Можна

завдання збудження резонатора з імпедансної стінкою звести до задачі збудження резонатора з ідеально провідної поверхнею. Таке завдання, навіть при наявності втрат в резонаторі компенсується сторонніми струмами.

Уявімо поле резонатора у вигляді суми полів власних коливань:

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»