Результаты, полученные на основе модели бесконечных периодических структур, позволяют оценить свойства центральных излучателей больших АР. Часто требуется выполнить расчеты для АР малых размеров, либо исследовать краевые эффекты в больших АР. Расчет взаимных сопротивлений можно выполнять и методами поэлементного подхода, но как правило это сложная электродинамическая задача. Решить данную задачу позволяет процедура, построенная на основе эквивалентности метода поэлементного расчета входных сопротивлений излучателя в бесконечной АР и метода, основанного на теории бесконечных периодических структур [2].
Входное сопротивление элемента бесконечной периодической линейной решетки
Для линейной решетки полосковых вибраторов, расположенных на многослойной диэлектрической подлжке (рис. 2.1) и имеющих распределение тока
, (2.1)
где -единичный вектор, входное сопротивление можно записать в виде [1]
, (2.2)
где J(y) – распределение тока по (2.1);
- скалярная компонента функции Грина при разложении полей по волнам Е и Н.
, (2.3)
где - собственные функции [1];
-характеристические части функции Грина.
Записав выражения для характеристических частей и собственных функций и подставив их в (2.2) и (2.3), получим выражение для расчета входного сопротивления вибратора, имеющего структуру как на рис. 2.1 и находящегося в составе бесконечной решетки с периодом B [1]
, (2.4)
где B=nA – период решетки;
- множитель, учитывающий распределение тока по вибратору;
;
;
;
;
α – угол наклона излучателей в решетке (α=0° – параллельные излучатели, α=90° – коллинеарные излучатели).
Для слоистой структуры, представленной на рис. 2.1, проводимость в сечении определяется по следующим рекурентным формулам:
;
;
;
;
; ;
; ; .
Рис. 2.1 Геометрия полосковых излучателей на многослойной диэлектрической подложке
Выражение для расчета входного сопротивления вибратора, имеющего структуру как на рис. 2.2и находящегося в составе бесконечной решетки с периодом B имеет следующий вид [1]
, (2.5)
Для слоистой структуры, представленной на рис. 2.2, проводимость в сечении определяется по следующим рекурентным формулам:
;
;
;
;
; ;
; ; .
Рис. 2.2 Полосковые излучатели на перевернутой диэлектрической подложке
Разложение функции Грина по волнам Е и Н, используемые в данном случае, позволяет получить компактную и достаточно простую запись выражений для расчета входного сопротивления элемента, находящегося в составе бесконечной периодической линейной решетки.
Дата: 2019-07-31, просмотров: 189.