Отправить статью по E-mail 
Электродинамическое моделирование щелевых решеток методом обобщенной матрицы рассеяния – разложения по сферическим волнам
- Авторы: Банков С.Е.1, Дупленкова М.Д.1
-
Учреждения:
- Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
- Выпуск: Том 69, № 1 (2024)
- Страницы: 34-45
- Раздел: ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
- URL: https://rjonco.com/0033-8494/article/view/650717
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0033849424010022
- EDN: https://elibrary.ru/LAVSQV
- ID: 650717
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Представлен алгоритм для электродинамического анализа двумерной волноводной щелевой решетки конечных размеров. Для решения граничной задачи используется метод обобщенной матрицы рассеяния. Сложная задача для структуры с большими электрическими размерами делится на две подзадачи: рассеяние волн на одном элементе решетки и взаимодействие волн внутри решетки. В соответствии с указанным методом электромагнитное поле уединенного элемента решетки представляется в виде разложения по падающим и рассеянным сферическим волнам. Решение первой подзадачи дает оператор рассеяния, который связывает амплитуды падающих и рассеянных волн. Решение второй подзадачи дает матрицу взаимодействия, которая связывает амплитуды волн, падающих на m-й элемент решетки, с амплитудами волн, рассеянными n-м элементом. Применение оператора рассеяния и матрицы взаимодействия к анализируемой решетке приводит к системе линейных алгебраических уравнений относительно амплитуд рассеянных волн. Анализируется непериодическая сфокусированная в зоне Френеля щелевая решетка, содержащая до тысячи элементов. Полученные численные результаты хорошо согласуются с известным поведением сфокусированных решеток вытекающей волны. Обсуждаются возможные области применения метода.
Полный текст
Об авторах
С. Е. Банков
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: sbankov@yandex.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009
М. Д. Дупленкова
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
Email: sbankov@yandex.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009
Список литературы
- Hines J.N., Rumsey V.H., Walter C.H. // Proc. IRE. 1954. V. 41. № 11. P. 1624.
- Stegen R.J. // IRE Trans. 1952. V. AP-1. № 1. P. 62.
- Simmons A., Giddings O., Diamond M., Gindsberg J. //1958 IRE Int. Convention Record. N.Y. 21–25 March 1966. N.Y.: IEEE. V. 11. P. 56.
- Hirokawa J., Ando M., Goto N. // Dig. 1992 IEEE A&P Society Int. Symp. Chicago. 18–25 Jun. N.Y.: 1992. V. 4. P. 2130.
- Akiyama A., Yamamoto T., Hirokawa J. et al. // IEE Proc. Microwaves, Antennas and Propagation. 2000. V. AP-147. № 2. Р. 134.
- Ettorre M., Sauleau R., Le Coq L. // IEEE Trans. 2011. V. AP-59. № 4. P. 1093.
- Buffi A., Serra A., Nepa P. et al. // IEEE Trans. 2010. V. AP-58. № 5. Р. 1536.
- Nguyen P.T., Abbosh A.M., Crozier S. // IEEE Trans. 2017. V. AP-65. № 7. Р. 3489.
- Li P.-F., Qu S.-W., Yang S., Nie Z.-P. // IEEE Trans. 2017. V. AP-65. № 9. P. 4607.
- Engheta N., Murphy W.D., Rokhlin V., Vassiliou M.S. // IEEE Trans. 1992. V. AP-40. № 6. Р. 634.
- Амитей Н., Галиндо В., Ву Ч. Теория и анализ фазированных антенных решеток. М.: Мир, 1974.
- Xiao G.B., Mao J.F., Yuan B. // IEEE Trans. 2008. V. AP-56. № 12. P. 3723.
- Lu W.B., Cui T.J., Qian Z.G. et al. // IEEE Trans. 2004. V. AP-52. № 11. Р. 3078.
- Matekovits L., Laza V. A., Vecchi G. // IEEE Trans. 2007. V. AP-55. №. 9. P. 2509.
- Rubio J., González M.A., Zapata J. // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 2003. V. 2. P. 155.
- Rubio J., Gómez García A., Gómez Alcalá R. et al. // IEEE Trans. 2019. V. AP-67. № 12. P. 7379.
- Банков С.Е. // РЭ. 2020. Т. 65. № 1. С. 27.
- Stein S. // Quarterly Appl. Math. 1961. V. 19. № 1. Р. 15.
- Банков С.Е., Калошин В.А., Фролова Е.В. // РЭ. 2016. Т. 61. № 6. С. 587.
- Bankov S.E., Frolova E.V., Kalinichev V.I. // 2019 Antennas Design and Measurement Int. Conf. (ADMInC). St. Petersburg. 16–18 Oct. N.Y.: IEEE, 2019. P. 90.
Дополнительные файлы
