The 11 reference contexts in paper A. Vilenskii R., А. Виленский Р. (2016) “Метод анализа пространственно-временных характеристик излучения печатных щелевых антенн бегущей волны // A novel approach for space-temporal analysis of tapered slot antennas” / spz:neicon:technomag:y:2014:i:5:p:139-154

  1. Start
    961
    Prefix
    Общий вид ПЩАБВ и ступенчатая аппроксимация (а), система координат задачи о поле элементарного излучателя (б) Несмотря на дисперсию фазовой постоянной, присущую ПЩАБВ на диэлектрических подложках, максимум излучения такого класса антенн на любой частоте ориентирован в продольном направлении структуры – направлении распространения бегущей волны
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Указанная особенность обуславливает возможность использования ПЩАБВ для направленного излучения сверхширокополосных (СШП) импульсных сигналов. НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ Эл No ФС77 - 4 . Государственная регистрация No042 00025. 821112ISSN 1994-0408 э л е к т р о н н ы й н а у ч н о - т е х н и ч е с к и й ж у р н а л НАУЧНОЕ ИЗДАНИЕ МГТУ ИМ.
    (check this in PDF content)

  2. Start
    1822
    Prefix
    Подходы к анализу можно разделить на два класса: полноволновое моделирование излучателей в САПР и двухшаговый анализ на основе продольной сегментации структуры с бегущей волной. В первом случае модельная идеализация задачи может быть сведена к минимуму за счёт использования методов полного электродинамического анализа трёхмерных структур как во временной – FDTD, FIT
    Exact
    [2,3]
    Suffix
    , так и в частотной областях – FEM, MoM [4,5]. Результаты, получаемые при таком подходе, обладают максимальным соответствием результатам экспериментальных исследований. Однако существенным оказывается время, затрачиваемое на точный анализ ПЩАБВ в сверхширокой полосе в САПР.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    1865
    Prefix
    В первом случае модельная идеализация задачи может быть сведена к минимуму за счёт использования методов полного электродинамического анализа трёхмерных структур как во временной – FDTD, FIT [2,3], так и в частотной областях – FEM, MoM
    Exact
    [4,5]
    Suffix
    . Результаты, получаемые при таком подходе, обладают максимальным соответствием результатам экспериментальных исследований. Однако существенным оказывается время, затрачиваемое на точный анализ ПЩАБВ в сверхширокой полосе в САПР.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    3533
    Prefix
    ПЩАБВ в частотной области может быть записано в виде  a a S E f, RG f, R',R Ef, R' dS , (1) где G f, R',R – тензорная функция Грина модели, aEf, R'– векторное распределение электрического поля в апертуре ПЩАБВ, R– радиус-вектор точки наблюдения, R'– радиус-вектор точки источника, Sa – область апертуры, f – частота. Двухшаговый анализ впервые был предложен в работе
    Exact
    [6]
    Suffix
    и показал свою эффективность при расчёте диаграмм направленности (ДН) линейных и экспоненциально расширяющихся ПЩАБВ с продольными размерами порядка нескольких длин волн. Ранее в известных работах исследовались лишь амплитудные ДН антенн.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    4081
    Prefix
    Однако для получения пространственно-временных характеристик излучения (ПВХИ) ПЩАБВ требуется знать пространственные комплексно-частотные характеристики в рассматриваемой сверхширокой полосе частот. Остановимся на основных особенностях рассматриваемого метода, используемых в известных работах
    Exact
    [6]
    Suffix
    . 1) Распределение поля в апертуре ПЩАБВ ищется при помощи ступенчатой сегментации продольно нерегулярной щели на кусочно-регулярные области (рис. 1а). Для каждой из областей решается соответствующая двумерная задача на собственные волны, определяются погонные характеристики – фазовая постоянная и волновое сопротивление (β, Z0), распределение электрического поля. 2) Соотношение между ампл
    (check this in PDF content)

  6. Start
    5362
    Prefix
    Далее в работе продемонстрирована возможность эффективного применения доработанного двухшагового метода для быстрого и точного анализа характеристик излучения ПЩАБВ как в частотной, так и во временной областях. 1. Математическая формулировка 1.1. Функция Грина модели – элементарный магнитный вибратор над проводящей полуплоскостью В
    Exact
    [7]
    Suffix
    на основе строгого решения дифракционной задачи найдены замкнутые выражения для полей, испускаемых произвольно ориентированным магнитным диполем, расположенным над проводящей полуплоскостью. На рис. 1б представлена общая геометрия задачи и введена декартовая система координат (xm, ym, zm), использованная в [7].
    (check this in PDF content)

  7. Start
    5672
    Prefix
    Грина модели – элементарный магнитный вибратор над проводящей полуплоскостью В [7] на основе строгого решения дифракционной задачи найдены замкнутые выражения для полей, испускаемых произвольно ориентированным магнитным диполем, расположенным над проводящей полуплоскостью. На рис. 1б представлена общая геометрия задачи и введена декартовая система координат (xm, ym, zm), использованная в
    Exact
    [7]
    Suffix
    . На рисунке показан вибратор с магнитным моментом M  , расположенный в точке 0 '''' P r ,mmm, zвблизи идеально проводящей полуплоскости. P – точка, в которой ищется поле; (rm,φm,zm) – координаты цилиндрической СК, связанной с декартовой (xm, ym, zm).
    (check this in PDF content)

  8. Start
    11358
    Prefix
    Здесь следует выделить две главные задачи: – определение законов трансформации поля в продольном направлении; – выяснение влияния локальной геометрии ПЩАБВ на поперечную структуру поля. Основу для построения поперечного распределения поля сегментов апертуры даёт решение двумерной задачи на собственные волны
    Exact
    [8]
    Suffix
    . Однако щелевые профили ПЩАБВ обычно нерегулярны, что может быть охарактеризовано углом касательной к профилю – αi (рис. 1а). Ввиду необходимости выполнения граничных условий силовые линии электрического поля в плоскости апертуры искривляются таким образом, чтобы быть ортогональными к кромкам щели.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    12978
    Prefix
    Несмотря на полуэмпирический характер выражений, с их помощью оказалось возможным рассчитывать фазовые распределения для диапазона частот (1–12) ГГц, 0,003 ≤ teff ≤ 0,03, αi ≤ 80° с ошибкой, не превышающей 15°. Здесь teff – эффективная толщина подложки
    Exact
    [1]
    Suffix
    . В качестве тестовой геометрии в CST MWS была исследована ПЩАБВ с экспоненциально расширяющимся профилем с εr = 3,55, h = 0,508 мм: elnoutzin ain 1W W zW, , LW      (11) при Win = 0,35 мм, Wout = 44 мм, La = 70 мм.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    13966
    Prefix
    22iixW / , W /, (12) где ixEx– поперечное распределение поля щелевой ЛП, найденное при решении двумерной задачи; i Сn – константа нормировки поперечной компоненты к 1 В напряжения:   2 0 22 20 e ii i W/' iijxi nx' W/i z С = E xdx. xz      Для определения соотношений между комплексными амплитудами прямых и обратных волн сегментов используется теория плавных НЛП
    Exact
    [9]
    Suffix
    . 2. Исследование ПВХИ антенн 2.1. Основные соотношения Для получения ПВХИ рассматриваемая геометрия сначала анализируется в частотной области в интересующей нас полосе. Далее осуществляется переход во временную область при помощи обратного преобразования Фурье  2 e jf t E t,R ,mmmmmm,Ef ,R ,,df .           (13) Указанные в (13) бесконечные пределы интегрирования
    (check this in PDF content)

  11. Start
    15379
    Prefix
    E t ,,dtutdt                 (15) В качестве опорного сигнала в (15) удобно выбрать такую временную форму, которая естественным образом ожидается при излучении СШП сигнала в интересующем нас направлении. В работе
    Exact
    [10]
    Suffix
    отмечено, что в области главного лепестка ПЩАБВ наблюдается близкий к линейному рост КУ в зависимости от частоты. В связи с этим в качестве опорного сигнала выберем первую производную сигнала возбуждения.
    (check this in PDF content)