Наближений аналітичний синтез пристрою керування поляризацією електромагнітних хвиль на основі рухомих штирів у квадратному хвилеводі

Abstract

У статті наведено результати розробки аналітичного методу синтезу оптимальних керованиххвилеводних поляризаторів із металевими штирями. Перевірку методу було здійснено у діапазоні частот 9,3–9,4ГГц. Для зазначеного діапазону частот синтезували поляризатор на основі круглого хвилеводу із трьомаштирями із застосуванням запропонованого методу синтезу. Штирі мають металеву контсирукцію і можутьмеханічно переміщатися у хвилеводі. В результаті було розраховано оптимальні геометричні розміриконструкції. Математична модель поляризатора була розроблена на основі загальних хвилеводних матрицьпередачі та розсіювання. Через елементи цієї матриці було отримано аналітичні вирази для електромагнітниххарактеристик розробленого поляризатора. До цих електромагнітних характеристик відносяться наступні:максимальне відхилення диференціального фазового зсуву від 90 º, коефіцієнт стоячої хвилі за напругою длявертикальної та горизонтальної поляризацій, коефіцієнт еліптичності, кросполяризаційна розв'язка. Дляперевірки було створено чисельну модель на основі методу кінцевих елементів у частотній області іззастосуванням програмного забезпечення CST Microwave Studio. Крім того, здійснений аналіз показав добреузгодження між двома методами. Розроблений аналітичний метод синтезу пристроїв керування поляризацієюпризначений для отримання розмірів поляризатора. Даний метод можна рекомендувати для синтезухвилеводних поляризаційних пристроїв з різною кількістю штирів у різних діапазонах частот. Такіполяризаційні пристрої можуть широко застосовуватися в системах радіолокаційних передачі інформації, дездійснюється поляризаційна обробка сигналів.