О синтезе анизотропных линз Люнебурга

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложены две методики синтеза линз Люнебурга на основе неоднородного анизотропного диэлектрика: с использованием итерационной процедуры и модели градиентной среды, а также с использованием рекуррентной процедуры и модели слоистой среды. В качестве примера применения предложенных методик проведен синтез двух вариантов цилиндрической линзы Люнебурга на основе кольцевой диэлектрической структуры. Показано, что методика на основе итерационной процедуры неустойчива при небольших величинах радиуса. С использованием численного моделирования методом конечных элементов проведен анализ двух вариантов линзовых антенн на основе цилиндрических линз Люнебурга, синтезированных с использованием слоистой модели и рекуррентной процедуры.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Калошин

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vak@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва

Буй Ван Чунг

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: vak@cplire.ru
Россия, Институтский пер., 9, Долгопрудный, Московская обл., 141700

Список литературы

  1. Ryazantsev R.O., Salomatov Y. P., Panko V. S., Sugak M. I. // Proc. 2016 Int. Siberian Conf. Control and Commun. (SIBCON). Tomsk. 14–16 May. N.Y.: IEEE, 2016. Paper No.7491863.
  2. Ratajczak P. // Proc. 2019 13th Eur. Conf. Antennas and Propagation (EuCAP). Krakow. 31 Mar. – 05 Apr. N.Y.: IEEE, 2019. Paper No. 8739897.
  3. Захаров Е.В., Ильинский А. С., Медведев Ю. В. и др. // Журн. радиоэлектроники. 2020. № 2. http://jre.cplire.ru/jre/feb20/3/text.pdf
  4. Denisov D.V., Shabunin S. N., Kusaykin D. V., Klevakin M. A. // 2021 XV Int. Sci-Techn. Сonf. Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). Novosibirsk. 19–21 Nov. N.Y.: IEEE, 2021. P. 260.
  5. Qu B., Yan S., Zhang A. et al. // IEEE Antenna and Wireless Propagation Lett. 2021. V. 20. № 6. Р. 878.
  6. Guo Y.J., Ansari M., Ziolkowski R. W., Fonseca N. J. G. // IEEE Open J. Antennas and Propagation. 2021. V. 2. P. 807.
  7. Ansari M., Jones B., Zhu H. et al. // IEEE Trans. 2021. V. AP-69. № 7. P. 3758.
  8. Taskhiri M. M. // IEEE Trans. 2021. V. AP-69. № 10. P. 6294.
  9. Ansari M., Jones B., Shariati N., Guo Y. J. // Proc. 2021 15th Eur. Conf. Antennas and Propagation. (EuCAP). Dusseldorf. 22–26 Mar. N.Y.: IEEE, 2021. Article No. 9411005.
  10. Liu J., Lu H., Dong Z. et al. // IEEE Trans. 2022. V. AP-70. № 1. Р. 697.
  11. Bенецкий А. С., Калошин В. А., Чан Тиен Тханг // РЭ. 2022. Т. 67. № 8. С. 754.
  12. Perez-Quintana D., Bilitos C., Ruiz-Garcia J. et al. // IEEE Trans. 2023.V. AP-71. № 4. Р. 2930.
  13. Prince T.J., Elmansouri M. A., Filipovic D. S. // IEEE Trans. 2023. V. AP-71. № 10. P. 7924.
  14. Lian J. W., Ansari M., Hu P. et al. // IEEE Trans. 2023.V. AP-71. № 4. P. 3193.
  15. Kалошин В. А., Щербенков В. Я. // РЭ. 1973. Т. 18. № 1. С. 26.
  16. Aхияров В. В., Калошин В. А., Никитин Е. А. // Журн. радиоэлектроники 2014. № 1. http://jre.cplire.ru/jre/jan14/18/text.pdf
  17. Morgan S. P. // J. Appl. Phys. 1958. V. 29. № 9. P. 1358.
  18. Kалошин В. А. Метод ключевых задач в асимптотической теории волноведущих и излучающих систем с кромками// Дисс. … д-ра физ.-мат. наук. М.: ИРЭ АН СССР, 1989. 250 с.
  19. Hайда О. Н. // Изв. вузов. Радиофизика. 1969. Т. 12. № 4. С. 569.
  20. Kалошин В. А., Стоянов С. В. // РЭ. 1989. Т. 35. № 12. С. 2640.
  21. Pытов С. М. // ЖЭТФ. 1955. Т. 2. № 3. С. 605.
  22. Bенецкий А. С., Калошин В. А. // Журн. радиоэлектроники [электрон. журн.]. 2008. № 5.
  23. Mохов О. И. Классическая дифференциальная геометрия. Курс лекций. М: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2018. https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/differential-geometry-M.pdf

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Геометрия луча в линзе.

Скачать (65KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Цилиндрическая линза Люнебурга.

Скачать (140KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость от радиуса компоненты nr тензора коэффициента преломления; цифры на кривых – номер итерации.

Скачать (79KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Модуль разности точной величины коэффициента преломления в изотропной линзе и приближенной величины, полученной из уравнения луча (1) и из уравнения эйконала (2).

Скачать (89KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость от радиуса компоненты nr тензора коэффициента преломления анзотропной линзы с оболочкой (1, 2) и без оболочки (3, 4), полученных из уравнения эйконала (1, 3) и из уравнения луча (2, 4).

Скачать (78KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимости погрешности синтеза линзы (∆L) от лучевого параметра: а – из уравнения эйконала, б – из уравнения луча; линза без оболочки (1–3), линза с оболочкой (4–6); число слоев: 50 (1, 4), 100 (2, 5), 150 (3, 6).

Скачать (157KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Линзовая антенна с оболочкой (а) и без оболочки (б).

Скачать (86KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Диаграммы направленности на частоте 15 ГГц антенны на основе анизотропной линзы Люнебурга с оболочкой (1, 2) и без оболочки (3, 4): E-плоскость (1, 3), H-плоскость (2, 4).

Скачать (217KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Зависимости от частоты коэффициента усиления и величины КИП антенны на основе анизотропной линзы Люнебурга с оболочкой (1, 2) и без оболочки (3, 4): КУ (1, 3), КИП (2, 4).

Скачать (93KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024