Резонансные особенности в разрешенных и запрещенных зонах сверхвысокочастотных коаксиальных брэгговских структур с периодически чередующимся диэлектрическим заполнением

Alexander V Skripal,Denis V Ponomarev,Ilya O Timofeev,Saratov State University ,Oleg M Ruzanov

doi:10.18500/1817-3020-2020-20-1-29-41

Abstract

Резонансные особенности в разрешенных и запрещенных зонах сверхвысокочастотных коаксиальных брэгговских структур с периодически чередующимся диэлектрическим заполнением

Highlights

Теоретическое описаниеМежду внешним и внутренним проводниками коаксиальной линии из двух типов диэлектриков с различными значениями толщины и диэлектрической проницаемости
Coaxial Bragg structures based on coaxial elements, which are one of the most common types of microwave elements in waveguide systems, are characterized by a wide frequency range and the absence of radiation losses
Existing coaxial Bragg structures have significant dimensions or require irreversible structural changes to be made in their design

Summary

Теоретическое описание

Между внешним и внутренним проводниками коаксиальной линии из двух типов диэлектриков с различными значениями толщины и диэлектрической проницаемости. Для расчета коэффициента прохождения и отражения электромагнитной волны в КБС использовалась матрица передачи Т четырехполюсника сложной структуры, представляющего собой каскадное соединение элементарных четырехполюсников с известными матрицами передачи, которые имеют вид:. Где T'i и T''i, i+1 – матрицы передачи четырехполюсников, описывающих соответственно i-тый отрезок и прямое соединение i-того и (i+1)-того отрезков коаксиальной линии передачи. Выражения для матриц передачи T'i и T''i, i+1 соответствующих элементарных четырехполюсников имеют вид [35, 36]:. Здесь li – длина i-того отрезка, γi – постоянная распространения электромагнитной волны в i-том отрезке, ǡ൅ͳൌ ɏɏ൅ͳ, где ρi – волновое сопротивление i-того отрезка коаксиальной линии передачи с диэлектрической проницаемостью заполнения ε, рассчитываемое по формуле ɏൌ ͳξ͵ɂ ͳͲ ൬˅˅ː˖ˈ ̨˓൰. Здесь αi = αmi + αdi – постоянная затухания i-того отрезка коаксиальной линии [30], равная сумме постоянных затухания в металлических проводниках αmi и в диэлектрическом заполнении αdi; βi = 2π/λi – фазовая постоянная, где λi – длина электромагнитной волны в i-том отрезке коаксиальной линии. Сопротивление нагрузки на входе и выходе фотонной структуры составляло 50 Ом

Компьютерное моделирование

При выбранных геометрических длинах отрезков

Экспериментальные исследования

Список литературы