Решение краевой задачи электродинамики для секторных коаксиальных ребристых волноводов методом интегрального уравнения
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347012050019Ключові слова:
краевая задача, секторный коаксиальный ребристый волновод, метод интегрального уравнения, условия на ребре, ортогональная базисная функция, полином Гегенбауэра, ТЕ мода, ТМ мода, сходимость решений, остаточная погрешностьАнотація
Методом интегрального уравнения решена краевая задача для собственных волн секторных коаксиальных однореберных волноводов. Приведенные формулы позволяют рассчитать критические волновые числа и распределения электрического и магнитного полей ТЕ и ТМ мод при наличии ребра на внешней или на внутренней стенке волновода. Проведен анализ сходимости решений для критических волновых чисел в зависимости от вида и количества базисных функций и парциальных мод. Показано, что использование системы ортогональных базисных функций, которые правильно учитывают сингулярное поведение поля на ребре, ускоряет сходимость при расчете критических волновых чисел в 4 раза по сравнению с системой неортогональных базисных функций, учитывающих условия на ребре, и в 20 раз по сравнению с системой ортогональных тригонометрических базисных функций, не учитывающих сингулярность на ребре.
Посилання
Amari S. A pole–free modal field–matching technique for eigenvalue problems in electromagnetics / S. Amari, J. Bornemann // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Sept. 1997. — Vol. 45, No. 9. — P. 1649–1653.
Balaji U. Radial mode matching analysis of ridged circular waveguides / U. Balaji, R. Vahldieck // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — July 1996. — Vol. 44. — P. 1183–1186.
Rong Y. Characteristics of generalized rectangular and circular ridge waveguides / Y. Rong, K. A. Zaki // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Feb. 2000. — Vol. 48, No. 2. — P. 258–265.
Yu S. Y. Classical eigenvalue mode–spectrum analysis of multiple–ridged rectangular and circular waveguides for the design of narrowband waveguide components / S. Y. Yu, J. Bornemann // Int. J. Numer. Model.: Electronic Networks, Devices and Fields. — 2009. — Vol. 22. — P. 395–410.
Sun W. Analysis and design of quadruple–ridged waveguides / W. Sun, C. A. Balanis // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Dec. 1994. — Vol. 42, No. 12. — P. 2201–2207.
Sun W. Analysis of double– or quadruple–ridged waveguides by a magnetic surface integral equation approach / W. Sun, C. A. Balanis // Dig. Int. Symp. IEEE Antennas and Propag. — June 1993. — Vol. 31. — P. 181–184.
Sun W. MFIE analysis and design of ridged waveguides / W. Sun, C. A. Balanis // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Nov. 1993. — Vol. 41, No. 11. — P. 1965–1971.
Amari S. Application of a coupled–integral– equations technique to ridged waveguides / S. Amari, J. Bornemann, R. Vahldieck // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Dec. 1996. — Vol. 44, No. 12. — P. 2256–2264.
Amari S. Accurate analysis of scattering from multiple waveguide discontinuities using the coupled– integral–equations technique / S. Amari, J. Bornemann, R.Vahldieck // J. Electromagnetic Waves and Applications. — Dec. 1996. — Vol. 10. — P. 1623–1644.
Analysis of ridged circular waveguides by the coupled–integral–equations technique / S. Amari, S. Catreux, R. Vahldieck, J. Bornemann // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — May 1998. — Vol. 46, No. 5. — P. 479–493.
Amari S. On the acceleration of the coupled– integral–equations technique and its application to multistub E–plane discontinuities / S. Amari, J. Bornemann, R. Vahldieck // J. Electromagnetic Waves and Applications. — 1999. — Vol. 13. — P. 539–554.
Serebryannikov A. E. Fast coupled–integral– equations–based analysis of azimuthally corrugated cavities / A. E. Serebryannikov, O. E. Vasylchenko, K. Schunemann // IEEE Microwave Wireless Compon. Lett. — May 2004. — Vol. 14, No. 5. — P. 240–242.
Zhang H. Z. A wideband orthogonal–mode junction using a junction of a quad–ridged coaxial waveguide and four sectoral waveguides / H. Z. Zhang // IEEE Microwave Wireless Compon. Lett. — May 2002. — Vol. 12. — P. 172–174.
Zhang H. Z. A wideband orthogonal–mode junction using ridged sectoral waveguides / H. Z. Zhang // Dig. Int. Symp. IEEE Antennas and Propag. — June 2002. — Vol. 40. — P. 432–435.
The designing, manufacturing, and testing of a dual–band feed system for the Parkes radio telescope / C. Granet, H. Z. Zhang, A. R. Forsyth, et al. // IEEE Antennas Propag. Magazine. — June 2005. — Vol. 47, No. 3. — P. 13–19.
Zhang H. Z. An integrated coaxial circular– polarised OMJ/OMT for dual–band feed applications / H. Z. Zhang // Dig. Int. Symp. IEEE Antennas and Propag. — July 2005. — Vol. 43. — P. 647–650.
Collin R. E. Field Theory of Guided Waves / R. E. Collin. — New York : IEEE Press, 1991. — 852 p.
Миттра Р. Аналитические методы теории волноводов / Р. Миттра, С. Ли. — М. : Мир, 1974. — 327 с.
Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров / А. Анго. — М. : Наука, 1964. — 772 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2012 Известия высших учебных заведений. РадиоэлектроникаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.
