Компактний фільтр-обертач площини поляризації з рівномірною кутовою характеристикою

Автор(и)

  • Анатолій Опанасович Кириленко Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я Усикова НАН України , Україна image/svg+xml Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0002-8717-5334
  • Сергій Олександрович Стешенко Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я Усикова НАН України , Україна image/svg+xml Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0003-4777-3927
  • Євгеній Острижний Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я Усикова НАН України , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0001-6928-3430

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347024050054

Ключові слова:

фільтр-обертач площини поляризації, мета-комірка з перестановкою власних частот, рівномірна кутова характеристика

Анотація

Запропоновано вузькосмуговий фільтр-обертач площини поляризації в круглому хвилеводі з мінімальними поздовжніми габаритами (~λ/30) та смугою 2–3% при рівні зворотних втрат 20 дБ у центрі двогорбої смуги пропускання. Обертач складається з двох близько розташованих діафрагм, кожна з яких має одну центровану прямокутну щілину. На відміну від обертачів з поворотною симетрією Cn порядку n > 2, які обертають падаючу лінійно поляризовану хвилю на однаковий кут незалежно від напрямку її поляризації, запропонований пристрій дозволяє обертати хвилю, поляризовану ортогонально широкій стінці прямокутної щілини першої діафрагми. Продемонстровано можливість обертання на будь-який кут, дещо менший за 90°. Кут обертання площини поляризації відрізняється від кута повороту другої діафрагми на частки градуса. Тому розробка пристрою дозволяє використовувати інтуїтивно зрозумілий алгоритм синтезу. Двогорбу АЧХ пояснено взаємовпливом та перестановкою комплексних власних частот метакомірки з пари однощілинних діафрагм. Пристрій може забезпечити плавну механічну перебудову площини поляризації в межах ±14° при гарному узгодженні шляхом обертання другої діафрагми навколо своєї осі. Для розрахунків використано власну реалізацію методу часткових областей і узагальнених матриць розсіяння.

Посилання

F. F. Dubrovka, S. I. Piltyay, “A novel wideband coaxial polarizer,” in 2013 IX Internatioal Conference on Antenna Theory and Techniques, 2013, pp. 473–474, doi: https://doi.org/10.1109/ICATT.2013.6650816.

Y. Svirko, N. Zheludev, M. Osipov, “Layered chiral metallic microstructures with inductive coupling,” Appl. Phys. Lett., vol. 78, no. 4, pp. 498–500, 2001, doi: https://doi.org/10.1063/1.1342210.

А. А. Кириленко et al., “Вращение плоскости поляризации двуслойными плоско-киральными структурами. Обзор результатов теоретических и экспериментальных исследований,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 60, no. 5, pp. 245–261, 2017, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347017050016.

M. Beruete et al., “Enhanced millimeter-wave transmission through subwavelength hole arrays,” Opt. Lett., vol. 29, no. 21, p. 2500, 2004, doi: https://doi.org/10.1364/OL.29.002500.

A. A. Kirilenko, A. O. Perov, “On the common nature of the enhanced and resonance transmission through the periodical set of holes,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 56, no. 10, pp. 3210–3216, 2008, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2008.929437.

A. Kirilenko, S. Steshenko, Y. Ostryzhnyi, V. Derkach, “Eigen-oscillations of planar-chiral bilayer objects give rise to artificial optical activity,” Radio Phys. Radio Astron., vol. 29, no. 1, pp. 015–025, 2024, doi: https://doi.org/10.15407/rpra29.01.015.

S. A. Prikolotin, S. A. Steshenko, D. Y. Kulik, L. A. Rud, A. A. Kirilenko, “Fast full 3D EM CAD of waveguide units based on the generalized mode matching technique,” in 2012 International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory, 2012, pp. 109–112, doi: https://doi.org/10.1109/MMET.2012.6331291.

R. H. MacPhie, K.-L. Wu, “Scattering at the junction of a rectangular waveguide and a larger circular waveguide,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 43, no. 9, pp. 2041–2045, 1995, doi: https://doi.org/10.1109/22.414538.

В. П. Шестопалов, А. А. Кириленко, Л. А. Рудь, Резонансное Рассеяние Волн : В 2-х т. Т. 2: Волноводные Неоднородности. Киев: Наукова думка, 1986.

A. A. Kirilenko, S. O. Steshenko, V. N. Derkach, Y. M. Ostryzhnyi, “A tunable compact polarizer in a circular waveguide,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 67, no. 2, pp. 592–596, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2018.2881089.

Вузькосмуговий фільтр-обертач площини поляризації в круглому хвилеводі, утворений парою діафрагм

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-05-27

Як цитувати

Кириленко, А. О., Стешенко, С. О., & Острижний, Є. (2024). Компактний фільтр-обертач площини поляризації з рівномірною кутовою характеристикою. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 67(5), 289–296. https://doi.org/10.20535/S0021347024050054

Номер

Том 67 № 5 (2024)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

Издатель 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:
  1. 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.
  2. 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.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. 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.