Обертання циліндричних діелектричних резонаторів в прямокутному хвилеводі
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2021.86.22-28Ключові слова:
коефіцієнт зв'язку, коефіцієнт взаємного зв'язку, обертання, циліндричний діелектричний резонатор, хвилевідАнотація
Розраховані коефіцієнти зв'язку діелектричних резонаторів циліндричної форми з регулярним прямокутним хвилеводом за умови обертання їх осей. Розглянуто залежності коефіцієнтів зв'язку від кутів обертання і поперечних координат резонатора в разі збудження в них основних магнітних типів власних коливань. Показана незалежність величини зв'язку від кутів обертання в точках кругової поляризації основної хвилі прямокутного хвилеводу. Також встановлено умови для кута обертання осі резонатора, визначаємого розмірами поперечного перерізу хвилеводу і частотою основного типу власних коливань, при виконанні якого, коефіцієнт зв'язку стає постійним в поперечній площині симетрії хвилеводу. Виведено нові аналітичні вирази для коефіцієнтів взаємного зв'язку однакових діелектричних резонаторів циліндричної форми при обертанні їх осей щодо прямокутного хвилеводу. Досліджено залежності коефіцієнтів взаємного зв'язку від кутів обернення та координат резонаторів. Встановлено умови при виконанні яких коефіцієнти взаємного зв'язку двох циліндричних резонаторів не залежать від їх поперечної координати у площини симетрії хвилеводу. Обговорюються причини зміни знаків коефіцієнтів зв'язку резонаторів при їх обертанні. Відзначається ефект виникнення екстремумів зв'язку для різних відносних орієнтацій діелектричних резонаторів. В окремих випадках паралельності осей резонаторів однієї з координатних осей хвилеводу, знайдені в роботі аналітичні вирази збігаються з отриманими раніше. Знайдені аналітичні результати дозволяють будувати аналітичні моделі смугових і режекторних фільтрів, що значно скорочує час розрахунків та оптимізації складних багаторезонаторних структур мікрохвильових і оптичних систем зв'язку.
Посилання
References
Tomassoni C., Bastioli S., Snyder R. V. (2015). Propagating Waveguide Filters Using Dielectric Resonators. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 63, Iss. 12, pp. 4366-4375. DOI: 10.1109/TMTT.2015.2495284.
Madrangeas V., Aubourg M., Guillon P., Vigneron S., Theron B. (1992). Analysis and realization of L-band dielectric resonator microwave filters. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 40, Iss. 1, pp. 120-127. DOI: 10.1109/22.108331.
Kobayashi Y., Furukawa H. (1986). Elliptic Bandpass Filters Using Four TM/sub 010/ Dielectric Rod Resonators. 1986 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, pp. 353-356. doi: 10.1109/MWSYM.1986.1132190.
Da Y., Zhang Z., Chen X., Kishk A. A. (2021). Mutual Coupling Reduction With Dielectric Superstrate for Base Station Arrays. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, Vol. 20, No. 5, pp. 843-847. doi: 10.1109/LAWP.2021.3065392.
Kumar A., Besaria U., Gupta R. (2013). Four-Element Triangular Wideband Dielectric ResonatorAntenna excited by a Coaxial Probe. IOSR Journal of Electronics and Communication Engineering (IOSR-JECE), Vol. 6, Iss. 4, pp. 01-06.
Yang S. L., Chair R., Kishk A. A., Lee K. F., Luk K. M. (2007). Study of Sequential Feeding Networks for Subarrays of Circularly Polarized Elliptical Dielectric Resonator Antenna. IEEE Transactionson Antennas and Propagation, Vol. 55, No. 2, pp. 321-333. doi: 10.1109/TAP.2006.889819.
Haneishi M., Takazawa H. (1985). Broadband circularly polarised planar array composed of a pair of dielectric resonator antennas. Electronics Letters, Vol.21, No. 10, pp. 437-438. DOI: 10.1049/el:19850311.
Trubin A. A. (2020). Adaptive planar antennas on lattices of rotating Dielectric Resonators. International Scientific Conference ''MODERN CHALLENGES IN TELECOMMUNICATIONS'', Kyev, pp. 86-88.
Kupriianov A. S., Tuz V. R., Sherbinin V. I., Trubin A. A., Fesenko V. I. (2020). All-dielectric Vogel metasurface antennas with bidirectional radiation pattern. Journal of Optics, Vol. 22, No. 3, id. 035104. DOI: 10.1088/2040-8986/ab70f6.
Zhang Z., Yang Q., Gong M., Chen M., Long Z. (2020). Metasurface lens with angular modulation for extended depth of focus imaging. Optics Letters, Vol. 45, No. 3, pp. 611-614. doi:10.1364/OL.382812.
Terekhov P. D., Evlyukhin A. B., Karabchevsky A., Shalin A. S. (2020). Multipole analysis of periodic array of rotated silicon cubes. Journal of Physics: Conference Series, Vol. 1461, 012177.
Shi T., Wang Y., Deng Z., Ye X., Dai Z., Cao Y., Guan B., Xiao S., Li X. (2019). All-Dielectric Kissing-Dimer Metagratings for Asymmetric High Diffraction. Advanced Optical Materials, Vol. 7, Iss. 24, 1901389. doi:10.1002/adom.201901389.
Liu C., Chen L., Wu T., Liu Y., Li J., Wang Y., Yu Z.,Ye H., Yu L. (2019). All-dielectric three-element transmissive Huygens’ metasurface performing anomalous refraction. Photonics Research, Vol. 7, No. 12, pp. 1501-1510. doi:10.1364/PRJ.7.001501.
Niu T., Withayachumnankul W., Gutruf P., Abbott D., Bhaskaran M., Sriram S., Fumeaux C. (2014). Terahertz reflectarray as apolarizing beam splitter. Optics Express, Vol. 22, No. 13, pp. 16148-16160. doi:10.1364/OE.22.016148.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 A. A. Trubin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
