WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

ширенной вдвое полосой частот. II. Предложенный метод реализован для важнейших одномерных варианВ пятой главе описан принцип минимизации дифракционных потерь в тов деформации поверхности волновода: изгиба волновода постоянноквазиоптических разрывах сверхразмерных волноводов. Минимизация ди- го круглого сечения и прямого волновода круглого сечения переменнофракционных потерь осуществляется при помощи двух волноводных пре- го радиуса. Синтезировано множество компонентов линий передачи, образователей по обе стороны от разрыва, один из которых преобразует таких как волноводные преобразователи мод, повороты и рупора. Расисходную моду в распределение поля, проходящее через разрыв с малыми считанные преобразователи изготовлены и проверены в эксперименпотерями, а второй – поле после разрыва обратно в моду линии передачи. тах.

Для нахождения распределения поля, позволяющего получить минималь- III. Предложенный метод реализован для двумерной деформации поверхные потери, торцевые сечения волновода по обе стороны разрыва заменя- ности волновода с сечением, близким к круглому. Рассчитанные преются виртуальными зеркалами с варьируемой кривизной, а сама область образователи изготовлены и использованы в компрессоре мощных внутри разрыва, соответственно, становится внутренней частью квазиопти- СВЧ-импульсов.

ческого двухзеркального резонатора. В дальнейшем анализируются собст- IV. Разработана модификация предложенного метода для синтеза высоковенные колебания этого резонатора, из них отбирается наиболее добротное эффективных волноводных компонентов с широкой рабочей полосой колебание, обладающее такой же симметрией, как и волноводная мода ли- частот. Синтезированы широкополосные варианты многих важнейших нии передачи. Затем поле данной резонаторной моды на зеркалах разлага- волноводных компонентов ется по волноводным модам передающего и приемного сечений, и синтези- V. Предложен метод минимизации дифракционных потерь в квазиоптичеруются волноводные элементы, обеспечивающие преобразование основной ских разрывах сверхразмерных волноводов, позволивший существенно моды линии передачи в моду двухзеркального резонатора и обратно. Дан- улучшить характеристики таких устройств, как квазиоптические уголный метод также позволяет минимизировать потери в волноводных угол- ковые повороты, модовые фильтры и разрывы. Рассчитанные компоках. Приведены важные компоненты линий передачи с минимизированны- ненты изготовлены, проверены и использованы, в частности, на устами потерями в разрывах: новке LHD (Япония).

7 14. Y. Rahmat-Samii, E. Michielssen. Electromagnetic Optimization by GeСписок цитируемой литературы netic Algorithms. New York: John Wiley & Sons, 1999.

1. Каценеленбаум Б.З. Высокочастотная электродинамика. М.: Наука, 1966. 15. J. Robinson, Y. Rahmat-Samii, Particle swarm optimization in electromagnetics // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol.52, 2. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. М.:

No.2 (February 2004), pp. 397-407.

Наука, 1979.

16. S. Yang, A. Qing, Design of High-Power Millimeter-Wave TM01-TE3. Каценеленбаум Б.З. Теория нерегулярных волноводов с медленно Mode Converters by the Differential Evolution Algorithm // IEEE Transменяющимися параметрами. М.: АН СССР, 1961.

actions on Plasma Science, Vol.33, No.4 (August 2005), pp.1372-1376.

4. Вайнштейн Л.А. Открытые резонаторы и открытые волноводы. М.:

17. C. Styan, A. Vukovic, P. Sewell, and T. M. Benson, An Adaptive SyntheСоветское Радио, 1966.

sis Tool for Rib Waveguide Design // Journal of Lightwave Technology, Vol.22, No.12 (December 2004), pp.2793-2800.

5. M. Thumm. Modes and Mode Conversion in Microwave Devices, in Generation and Application of High Power Microwaves, R.A. Cairns and 18. Ming-Chuan Yang, Jia-Han L, K.J. Webb, Functional Waveguide Mode A.D.R. Phelps, Editors. Bristol, U.K.: IOP, 1996, pp.121–171.

Transformers // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol.52, No.1 (January 2004), pp.161-169.

6. J.L. Doane, Propagation and Mode Coupling in Smooth-Wall and Corrugated Circular Waveguides, in: K.J. Button, Editor. Millimeter Compo19. S. Yang, H. Li, Optimization of Novel High-Power Millimeter-Wave nents and Techniques, Vol.13. New York: Academic, 1985, pp.123-190.

TM01-TE11 Mode Converters // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol.45, No.4 (April 1997), pp.552-554.

7. M. Thumm, W. Kasparek, Passive High-Power Microwave Components // IEEE Transactions on Plasma Science, PS-30, 2002, pp.755-786.

20. M.J. Buckley, R.J. Vernon, Compact Quasi-Periodic and Aperiodic TE0n Mode Converters in Overmoded Circular Waveguides for use with Gyro8. Ковалев Н.Ф., Орлова И.М., Петелин М.И., Трансформация волн в trons // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol.38, многомодовом волноводе с гофрированными стенками // Известия No.6 (June 1990), pp.712-721.

ВУЗов. Радиофизика, 1968, Т.11, №5, с.783-786.

21. M. Thumm, High-Power Millimeter-Wave Mode Converters in Over9. Д.В. Виноградов, Г.Г. Денисов, Преобразование волн в изогнутом moded Circular Waveguides Using Periodic Wall Perturbations // Interволноводе с переменной кривизной // Известия ВУЗов. Радиофизика, national Journal of Electronics, Vol.57, No.6 (1984), pp.1225-1228.

1990, Т.33, №6, с.726-732.

10. D.V. Vinogradov, G.G. Denisov, Waveguide Mode Converters with Step Type Coupling // International Journal of Infrared and Millimeter Waves, Vol.12, No.2 (February 1991), pp.131-140. Список работ автора по теме диссертации 1a. Г.Г. Денисов, Г.И. Калынова, Д.И. Соболев, Метод синтеза волно11. Земляков В.В., Заргано Г.Ф., Синявский Г.П., Новый подход к проекводных преобразователей // Известия ВУЗов. Радиофизика, 2004, тированию модовых трансформаторов на плавных деформациях Т.47, №8, с.688-693.

круглых волноводов // Электромагнитные волны и электронные системы, 2004, Т.9, №11, с.60-68.

2a. D.I. Sobolev, A.V. Chirkov, G.G. Denisov, D.A. Lukovnikov, V.I. Malygin, Minimization of Diffraction Losses in Big Gaps of Multi12. Земляков В.В., Заргано Г.Ф., Синявский Г.П., Трансформация мод Mode Waveguides // International Journal of Infrared and Millimeter при изгибах и вариациях диаметра круглых волноводов // РадиотехWaves, Vol.26, No.7 (July 2005), pp.953-966.

ника и электроника, 2005, Т.50, №2, с.180-187.

3a. Г.Г. Денисов, С.В. Самсонов, Д.И. Соболев, Двумерная реализация 13. B. Plaum, D. Wagner, W. Kasparek, M. Thumm, Optimization of метода синтеза волноводных преобразователей // Известия ВУЗов.

Waveguide Bends and Bent Mode Converters Algorithm // Proceedings of Радиофизика, 2006, T.49, №12, с.1056-1062.

25th International Conference on Infrared and Millimeter Waves, 2000, Beijing, China, pp.219-220.

9 4a. А. Bogdashov, G. Denisov, D. Lukovnikov, Y. Rodin, D. Sobolev and J. ра по СВЧ технике (Нижегородская обл., п.Хахалы, 5-8 сентября Hirshfield, Oversized Ka-Band Traveling Wave Window for a High- 2005 г.), с. 30-33.

Power Transmission // IEEE Transactions on Microwave Theory and 13a. Г.Г. Денисов, Д.А. Луковников, В.И. Малыгин, Д.И. Соболев, А.В.

Techniques, Vol.54, No.12 (December 2006), pp.4130-4135.

Чирков, Минимизация дифракционных потерь в разрывах сверхраз5a. А. А. Вихарев, Г. Г. Денисов, С. В. Кузиков, Д. И. Соболев, Волно- мерных волноводов // Труды Х Всероссийской школы-семинара «Фиводные повороты для эффективной передачи моды TE01 круглого зика и применение микроволн» (г. Звенигород Московской обл., 23волновода // Вестник НГУ, 2007, Т.2, №2, с.74-81. 28 мая 2005 г.), секция 2, стр.23-24.

6a. Д.И. Соболев, Г.Г. Денисов, Метод синтеза широкополосных много- 14a. А.А. Вихарев, Г.Г. Денисов, С.В. Кузиков, Д.И. Соболев, Эффективмодовых волноводных элементов // Известия ВУЗов. Радиофизика, ные повороты на моде TE01 круглого волновода // Труды Х Всерос2007, Т.50, №9 (принята в печать). сийской школы-семинара «Физика и применение микроволн» (г.

Звенигород Московской обл., 23-28 мая 2005 г.), секция 2, стр.14-15.

7a. V.I. Malygin, A.V. Chirkov, G.G. Denisov, D.A. Lukovnikov, D.I. Sobolev, Low-Loss Waveguide Components for Transmission and Control of 15a. Г.Г. Денисов, Д.И. Соболев, Метод синтеза волноводных преобразоHigh Power Microwave Radiation in ECW Systems // Proceedings of VI вателей // Труды Х Всероссийской школы-семинара «Волновые явInternational Workshop “Strong Microwaves in Plasmas” (Nizhny Nov- ления в неоднородных средах» (г. Звенигород Московской обл., 22gorod, Russia, July 25 – August 1, 2005), Vol.1, pp.261-265. 27 мая 2006 г.), секция 4-5, стр.18-20.

8a. D.I. Sobolev, G.G. Denisov, Method for Synthesis of Waveguide Mode 16a. Д.И. Соболев, Г.Г. Денисов, Метод синтеза широкополосных многоConverters // Proceedings of VI International Workshop “Strong Micro- модовых волноводных элементов // Труды ХI Всероссийской школыwaves in Plasmas” (Nizhny Novgorod, Russia, July 25 – August 1, 2005), семинара «Физика и применение микроволн» (г. Звенигород МосковVol.1, pp.342-346. ской обл., 21-26 мая 2007 г.), секция 2, стр.27-29.

9a. V.I. Malygin, A.V. Chirkov, G.G. Denisov, D.A. Lukovnikov, D.I. Sobo- 17a. Г.Г. Денисов, Д.А. Луковников, В.И. Малыгин, Д.И. Соболев, А.В.

lev, New HE11 Corrugated Waveguide Components with Minimal Diffrac- Чирков, Минимизация дифракционных потерь в разрывах сверхразtion Losses // Proceedings of The Joint 30th International Conference on мерных волноводов // Тезисы 10 Нижегородской сессии молодых Infrared and Millimeter Waves & 13th International conference on Tera- ученых (г. Дзержинск, 17-22 апреля 2005 г.), с.152.

hertz Electronics (Williamsburg, Virginia, USA, September 19 – Septem18a. Г.Г. Денисов, Д.И. Соболев, Метод синтеза волноводных преобразоber 23, 2005), pp.571-572.

вателей // Тезисы 11 Нижегородской сессии молодых ученых (г.

10a. G.G. Denisov, D.I. Sobolev, A Method of Waveguide Mode Converter Н.Новгород, 16-21 апреля 2006 г.), с.107.

Synthesis // Proceedings of The Joint 30th International Conference on In19a. Д.И. Соболев, Г.Г. Денисов, Метод синтеза широкополосных многоfrared and Millimeter Waves & 13th International conference on Terahertz модовых волноводных элементов // Тезисы 12 Нижегородской сессии Electronics (Williamsburg, Virginia, USA, September 19 – September 23, молодых ученых (г. Н.Новгород, 15-20 апреля 2007 г.). В печати.

2005), pp.600-601.

11a. G.G. Denisov, S. V. Kuzikov, D. I. Sobolev, A. A. Vikharev, New TEWaveguide Bends // Conference Digest of the 31th International Conference on Infrared and Millimeter Waves (Shanghai, China, September 18 – September 22, 2006), p.45.

12a. В.И. Курбатов, С.А. Малыгин, В.Б. Орлов, Е.А. Солуянова, Е.М. Тай, М.В. Агапова, В.Е. Мясников, В.О. Нечипоренко, Л.Г. Попов, С.В.

Усачев, А.А. Богдашев, Г.Г. Денисов, В.И. Малыгин, А.Б. Павельев, Д.И. Соболев, Разработка и испытания мощных промышленных гиротронов // Материалы XIV отраслевого координационного семина 11 4.2.3 Преобразователь моды TE1,1 гладкого волновода в моду Оглавление диссертации HE1,1 гофрированнного волновода.............................................. Введение 4 4.2.4 Поворот на 90 с сохранением моды TE1,1.................................. I Метод синтеза волноводных преобразователей 13 V Метод минимизации потерь в разрывах сверхразмерных волноводов II Реализация метода для одномерной деформации поверхности 5.1 Алгоритм синтеза волноводно-квазиоптических элементов с волновода минимальными потерями........................................................................ 2.1 Изогнутый гладкий волновод круглого сечения постоянного 5.2 Примеры компонентов с минимизированными потерями................... радиуса...................................................................................................... 5.2.1 Фильтр для моды HE11 гофрированного волновода.................. 2.2 Прямой волновод круглого сечения переменного радиуса.................. 5.2.2 Волноводный уголок для моды HE11 гофрированного 2.3 Синтезированные волноводные компоненты........................................ волновода....................................................................................... 2.3.1 Волноводный преобразователь моды TM01 в гауссов 5.2.3 Волноводно-квазиоптическая открытая линия передачи волновой пучок............................................................................. на основе гофрированного волновода......................................... 2.3.2 Волноводный поворот на 90° с сохранением моды TE11.......... 5.2.4 Волноводный разрыв/уголок для моды TE01 гладкого 2.3.3 Волноводный преобразователь моды TE01 в моду ТЕ11............ волновода....................................................................................... 2.3.4 Волноводные повороты на 90° и 180° с сохранением моды TE01....................................................................................... Заключение 2.3.5 Волноводный преобразователь моды TE12 в специальную смесь мод ТЕ11 и TE12 с нулевым азимутальным Литература магнитным полем на стенке......................................................... 2.3.6 Гладкий волноводный рупор для перехода с моды ТЕгладкого волновода на моду НЕ11 гофрированного волновода большего радиуса для частоты 170 ГГц................... 2.3.7 Гофрированные волноводные рупора для перехода на волновод большего диаметра с сохранением моды НЕ11.......... 2.3.8 Волноводный рупор, преобразующий моду TE01 в специальную смесь TE0n мод для оптимизации прохождения мощных пучков через окно.................................. III Синтез преобразователей на основе двумерной деформации поверхности волновода 3.1 Двумерная реализация метода................................................................ 3.2 Примеры синтезированных преобразователей с двумерной деформацией поверхности...................................................................... 3.2.1 Преобразователь моды ТМ0,1 во вращающуюся моду TE3,1...... 3.2.2 Выходной гиротронный преобразователь.................................. IV Синтез широкополосных волноводных компонентов 4.1 Метод синтеза широкополосных волноводных компонентов............. 4.2 Синтезированные широкополосные волноводные компоненты............................................................................................... 4.2.1 Преобразователь моды ТМ0,1 во вращающуюся моду TE3,1...... 4.2.2 Преобразователь моды ТМ0,1 в моду TE1,1.................................. 13 Соболев Дмитрий Игоревич СИНТЕЗ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ МНОГОМОДОВЫХ ВОЛНОВОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ А в т о р е ф е р а т Подписано в печать 21.08.2007.

Формат 60 90 1/16. Бумага офсетная №1.

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.