Abstract

Introduction. A significant number of microwave devices are constructed with applying the investigation results of thin asymmetric inductive diaphragm in rectangular waveguide. Increasing the requirements for the characteristics of these devices stipulates necessity to review the possibilities of existing electromagnetic methods in relation to increasing the accuracy of generalized scattering matrices calculation of this diaphragm. To obtain the high accuracy results of generalized scattering matrices calculation, a further study of integral equations method is represent considerable practical interest. Mathematical model of diaphragm. An accurate novel solution for general scattering matrix of infinitely thin asymmetric one-sided diaphragm in rectangular waveguide has been obtained. The problem is formed as the system of integral equations along the number of waves which is incident on the diaphragm. By applying the Galerkin’s method, each integral equation is reduced to system of linear algebraic equations relatively to coefficients of tangential electric field decomposition in diaphragm window by series of coordinate functions. The joint solution of all equations gives the distribution of tangential electric field in diaphragm window which is further used for finding the generalized scattering matrix. Numerical results. Two approaches for finding the coupling coefficients of coordinate functions of diaphragm window and eigen functions of waveguide are investigated. An estimation of limiting possibilities of developed realization of the integral equations method at approximation of tangential electric field in diaphragm window by series of eigen scalar functions has been carried out. It is shown that the calculated results of module and phase of fundamental wave transmission coefficient through diaphragm slowly go to exact values when the order of linear algebraic equation system is increased. Conclusions. The results of diaphragm investigation by using this algorithm have not only independent value but can be used to verify the accuracy of calculating the electromagnetic parameters of thin waveguide structures by using the general methods for solving electromagnetic problems, for example, FDTD. It is supposed that the results obtained in this work can be used in developing fast and high-precision calculation algorithms for frequency responses of multi-stage asymmetric waveguide structures.

Highlights

  • A significant number of microwave devices are constructed with applying the investigation results of thin asymmetric inductive diaphragm in rectangular waveguide

  • Розв'язок кожного з них зводиться до системи лiнiйних алгебраїчних рiвнянь вiдносно коефiцiєнтiв розкладу невiдомого тангенцiального електричного поля у

  • Increasing the requirements for the characteristics of these devices stipulates necessity to review the possibilities of existing electromagnetic methods in relation

Read more

Summary

Математична модель дiафрагми

Електродинамiчна структура, що розглядається, схематично зображена на рис. 1, де показано поздовжнiй перерiз прямокутного хвилеводу шириною a з нескiнченно тонкою дiафрагмою, ширина вiкна якої позначена лiтерою c. З пiдвищенням порядку системи лiнiйних алгебраїчних рiвнянь (3), що необхiдно для одержання результатiв з високою точнiстю, збiльшується ймовiрнiсть появи такої ситуацiї, коли має мiсце значна похибка обчислення коефiцiєнтiв зв’язку ηkm, ηlm i ηln внаслiдок зменшення числа вiрних десяткових знакiв у знаменниках формул (8) i (11). Проведемо оцiнку вiдносної похибки розрахунку реактивної провiдностi дiафрагми в залежностi вiд порядку K системи лiнiйних алгебраїчних рiвнянь (3), базуючись на данi обчислень, показаних на рис. Що вiдносна похибка обчислення реактивної провiдностi дiафрагми при малих порядках K системи лiнiйних алгебраїчних рiвнянь (3) спочатку швидко зменшується, як це показано на рис. 2б, можна визначити порядок K, при якому слiд розв’язувати систему рiвнянь (3) для досягнення необхiдної точностi розрахунку реактивної провiдностi i всiєї узагальненої матрицi розсiювання дiафрагми. Користуючись одержаними даними, можна визначити порядок K, при якому слiд розв’язувати систему рiвнянь (3) для досягнення необхiдної точностi розрахунку реактивної провiдностi i всiєї узагальненої матрицi розсiювання дiафрагми. Rebollar. – P. 117-140 // Passive Microwave Components and Antennas / Edited by Vitaliy Zhurbenko. – Vukovar, Croatia: InTech Publisher, 2010. – 556 p

Methods
Introduction
Conclusions
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.