ivdon3@bk.ru
Работа посвящена анализу частотных характеристик кусочно-однородной коаксиальной брэгговской СВЧ структуры с нерегулярностями внутреннего проводника. В статье приведены разновидности кусочно-однородных брэгговских коаксиальных СВЧ структур, их варианты практического применения и реализации, а также возможность их модернизации., а также рассматривается рекуррентный метод расчета кусочно-однородной линии передачи. Рассмотрена возможность применения сосредоточенных емкостей в эквивалентной схеме и произведено моделирование в программе электродинамического моделирования с исходными параметрами. По результатам проделанной работы сделан вывод, что влияние сосредоточенных емкостей, включенных в эквивалентную схему кусочно-однородной коаксиальной брэгговской СВЧ структуры, значительно улучшает частотные характеристики одноволнового расчета в сравнении с полноволновым моделированием. При приближении к условиям, благоприятным для распространения первой высшей моды, необходимо включать в расчет эффекты ее распространения.
Ключевые слова: брэгговская СВЧ структура, реактивность, диэлектрическая проницаемость, коаксиальный кабель, СВЧ диапазон
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматриваются возможные пути исследования и разработки управления сверхвысокочастотным технологическим комплексом (СВЧ ТК) для обработки твердых и жидких сред, накопленных в хранилищах отходов на коневодческих и животноводческих фермах. Дана классификационная оценка существующих и предлагаемого комплексного модельного термоэлектродинамического подходов, учитывающего физико-химический состав обрабатываемой среды. Представлены результаты лабораторных опытов по осушки обрабатываемых веществ для обоснования комплексного управления и разработки реального СВЧ ТК.
Ключевые слова: диэлектрики, диэлектрическая проницаемость, СВЧ нагрев, влажность, отходы, физико-химический состав, математические модели, технологический комплекс
В данной статье рассматриваются различные варианты конфигураций диэлектрических неоднородных волноводов в СВЧ диапазоне, рассмотрены результаты компьютерного электродинамического моделирования предложенных конфигураций структур с периодическими неоднородностями. При проведении моделирования варьировались геометрические и электрофизические параметры периодической структуры с целью выявления их влияния на характеристики предлагаемого датчика для определения свойств жидких диэлектрических сред.
Ключевые слова: диэлектрический волновод, брэгговское отражение, диэлектрическая проницаемость, коэффициент отражения
В данной статье предложена идея создания комплексированного датчика для измерения диэлектрических параметров жидких веществ с целью различения образцов с малыми изменениями параметров в НЧ в СВЧ диапазонах. Измерения проводятся емкостным методом. Для измерения на НЧ используется преобразователь «емкость-код», в СВЧ методе для измерения используется векторный анализатор. В качестве емкостного датчика используется гребенчатый конденсатор, обладающий такими геометрическими и электрофизическими параметрами, при которых он не является излучающей структурой в диапазоне контролируемых частот. Для объединения НЧ и СВЧ метода в одном датчике используется схема частотной развязки. Актуальность метода заключается в отсутствии необходимости проведения отдельных измерений образца с помощью различных датчиков.
Ключевые слова: гребенчатый конденсатор, коаксиальный кабель, схема частотной развязки, жидкое вещество, датчик, модель, коэффициент отражения, электрическая емкость, преобразователь «емкость-код»
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В статье представлены результаты моделирования микрополосковой СВЧ структуры кольцевой конфигурации, которая по аналогии с волоконно-оптическим прототипом, воплощает принцип образования резонанса Фано. Подобный тип резонанса характеризуется асимметрией формы и обладает более узким резонансом по сравнению с классическими гауссовской и лоренцовской формами.
Ключевые слова: кольцевой резонатор, брэгговское отражение, резонанс Фано, фазовый сдвиг
В статье представлены результаты улучшения чувствительности преобразовательных элементов на основе коаксиальных брэгговских СВЧ структур, заключающиеся в двух вариантах модификации конструкции. Кроме этого представлен пример конфигурации преобразовательного элемента для контроля давления.
Ключевые слова: коаксиальный волновод, брэгговская структура, брэгговское отражение, датчик давления, СВЧ датчик
В статье представлены результаты реализации цилиндрического диэлектрического волновода СВЧ диапазона с введенными периодическими неоднородностями. Кроме этого поднимается вопрос об исследовании влияния фазового сдвига на характеристику диэлектрического волновода, а также зависимость изменения характеристик от положения поляризации поля.
Ключевые слова: диэлектрический волновод, коэффициент стоячей волны, диэлектрическая проницаемость, согласованная нагрузка, зависимость, анализ, коэффициент отражения.
В работе рассмотрены пассивные СВЧ-структуры с периодическими неоднородностями, реализованные в коаксиальном кабеле и построенные на основе трансфера оптических технологий по аналогии с волоконными брэгговскими структурами. Среди рассмотренных: брэгговские, длинно-периодные и чирпированные решетки, интерферометр Фабри-Перо, каплеры. Приведены и проанализированы основные методы моделирования коаксиальных брэгговских СВЧ-структур, в том числе метод связанных мод и метод ориентированных графов. Представлены полученные спектральные характеристики рассматриваемых структур при их экспериментальной реализации. Определены основные технологии изготовления коаксиальных брэгговских СВЧ-структур и их влияние на указанные спектральные характеристики. Показаны варианты применения разработанных коаксиальных брэгговских СВЧ-структур в сенсорных приложениях. В частности обсуждаются вопросы создания измерителей механических деформаций, диэлектрических параметров жидкостей и уровня жидких продуктов.
Ключевые слова: брэгговские СВЧ-структуры на коаксиальном кабеле, моделирование, метод ориентированных графов, метод связанных мод, сенсорные приложения, деформация, диэлектрическая проницаемость, уровнемер
В работе рассмотрены активные СВЧ-элементы с периодическими структурами, расположенными в ближней зоне излучения, построенные на основе трансфера оптических технологий по аналогии с многослойными электрооптическими структурами. Среди рассмотренных: микроволновые антенны с управляемыми рабочей длиной волны и шириной диаграммы направленности и их аналоги многослойные диэлектрические селективные зеркала. Приведены и проанализированы основные методы моделирования указанных элементов и их периодических структур. Представлены полученные характеристики антенн при их экспериментальной реализации. Определены основные технологии изготовления антенн и влияние качества изготовления их периодических структур на точность соответствия рабочей длины волны и ширины диаграммы направленности требуемым значениям. Показаны варианты применения разработанных антенн в качестве формирователей зондирующих излучений в сенсорных и медицинских приложениях. В частности обсуждаются вопросы создания измерителей коэффициента диэлектрической проницаемости и систем СВЧ-терапии.
Ключевые слова: микроволновая антенна с периодической структурой, расположенной в ближней зоне излучения, многослойное диэлектрическое селективное зеркало, моделирование, рабочая длина волны, диаграмма направленности, сенсорные приложения, диэлектрическая проницаемость