Вязьмітінов І. А., Пазинін В. Л., Вязьмітінова А. І., Сіренко К. Ю. Інститут радіофізики та електроніки Національної академії наук України вул. Акад. Проскури, б.12, Харків – 61085, Україна Тел.: +38 (057) 7448592; e-mail: vigor@ire.kharkov.ua Харківський Національний університет ім. В. Н. Каразіна

Анотація – Побудовано та реалізовано алгоритми розрахунку осесиметричних структур, поле випромінювання яких фокусується металлопластінчатимі лінзами.

I. Вступ

В роботі [1] висловлена ​​ідея побудови металлопластінчатих лінз (МПЛ) з круговою симетрією (див. рис. 1). Використання таких лінз до теперішнього часу стримувалося неможливістю їх досить надійного аналізу і труднощами розрахунку характеристик відповідних пристроїв з прийнятним рівнем похибки. У нашій роботі запропоновано і реалізовано підхід, що дозволяє ці труднощі подолати.

Рис. 3

III. Висновок

Запропоновано та реалізовано метод розрахунку осесиметричних випромінювачів з металлопластінчатимі лінзами. На прикладі випромінюючої системи, що працює на хвилі Н01 круглого хвилеводу, вивчені фокусують властивості систем, що містять МПЛ.

IV. Список літератури

[1] Кюн Р. Мікрохвильові антени (антени надвисоких частот). Ленінград, Суднобудування, 1967.

[2]  Taflove A. Computational electrodynamics: the finite- difference time-domain method. Boston, Artech House, 1995.

[3] Сіренко Ю. К. Моделювання та аналіз перехідних процесів у відкритих періодичних, хвилеводних і компактних резонаторах. Харків, Едена, 2003.

[4] Сіренко Ю. К., Пазинін В. П., Вязьмітінова А. І., Сіренко К. Ю. Компактні неоднорідності вільного простору: віртуальні кордону в скалярних і векторних «відкритих» початково-крайових задачах теорії розсіювання несинусоїдних електромагнітних хвиль. Електромагнітні хвилі та електронні системи, 2003, т. 8, № 11-12.

METAL-PLATE LENSES IN AXISYMMETRIC RADIATING SYSTEMS.

Vyazmitinov I. A., Pazynin V. L Vyazmitinova A. I., Sirenko K. Y .

Institute of Radiophysics and Electronics, National Academy of Sciences

12 Acad. Proskura St., Kharkov – 61085, Ukraine phone:+38(057) 7448592, e-mail: vigor@ire.kharkov.ua *Kharkov National University, Kharkov, Ukraine

Abstract – Computation algorithms are created and practically realized for axisymmetric radiating structures with metal- plate lenses are presented.

I.  Introduction

An idea of metal-plate lenses with circular symmetry (see Fig. 1) is reported in [1]. Application of these lenses to present day is restrained by the impossibility of their rather reliable analysis and by calculation difficulties of appropriate devices with proper errors. An approach to overcome these difficulties is presented and realized in the paper.

The approach idea is based on standard finite-difference discretization of “open” initial-boundary problems (in time domain) [2], describing the space-time transformations of electromagnetic field in appropriate radiating systems. The problem of limitation the calculation space is solved by the usage of the original exact “absorbing” conditions on virtual external boundaries of analyzed area [3, 4].

II.  Main part

The data obtained by solving the model problems with the general geometry on the half plane ф = const of the cylindrical

coordinate system ф, is shown in Fig. 2. Further stimulation was performed by the system of currents (1) and focusing properties of metal-plate lens are analyzed for three configurations of radiating systems: 1) open end of circular waveguide with infinite flanges (Fig. 3,a); 2) the same waveguide, but ended with conic flare (Fig. 3,b); 3) “entire” configuration – waveguide with flare and metal-plate lens (Fig. 3,c). As shown in the Fig. 3, the addition of the flare and metal-plane lens leads to significant improvement of directional properties of the radiative system: the main far-field lobe shifts to the structure axis and becomes significantly narrower.

III.  Conclusion

Method of analysis the axisymmetric radiators with metal- plate lenses is proposed and realized. Focusing properties of radiating systems with metal-plate lenses are examined for modeling radiating system, operating with H0i mode of circular waveguide.

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