Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Исследование влияния электродинамических параметров композиционного материала на характеристики отраженной от диэлектрического слоя волны

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-5-37-42

Полный текст:

Аннотация

Переменные электродинамические параметры искусственных композиционных материалов определяют с помощью методов, которые позволяют одновременно измерять в свободном пространстве диэлектрическую и магнитную проницаемости в широкой полосе. При этом актуальны такие задачи, как отражение электромагнитной волны от границы диэлектрического слоя и моделирование сдвига фазы отраженной волны от пластины диэлектрика. В работе представлены результаты исследования влияния электродинамических параметров материала на характеристики отраженной от диэлектрической пластины волны. Приведены аналитические выражения для фазы отраженной волны при падении плоской волны под углом к пластине материала с переменными электродинамическими параметрами. С использованием матричного метода получены уравнения для расчета сдвига фазы отраженной волны. Установлено, что для падающих волн с векторами электрического поля, лежащими в плоскости падения (TM-волны) и перпендикулярными ей (TE-волны), наблюдается скачок сдвига фазы на π для электрической толщины пластины, кратной половине длины волны. Аналогичный скачок фазы фиксировали в случае падающей TM-волны вблизи угла Брюстера. Представлен анализ частотных зависимостей сдвига фазы, включавших скачок сдвига фазы и падение амплитуды на частоте, а также влияния потерь в материале пластины на сдвиг фазы отраженной волны. Результаты исследования угловой зависимости сдвига фазы отраженной волны от пластины диэлектрика в области угла Брюстера могут быть использованы при решении прикладных задач электродинамики (например, при разработке широкополосного пеленгатора).

Об авторе

В. П. Крылов
ОНПП «Технология» имени А. Г. Ромашина
Россия

Виталий Петрович Крылов

249031, Калужская обл., г. Обнинск, Киевское ш. 15



Список литературы

1. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. — М.: Наука, 1973. — 720 с.

2. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Оптика. — М.: Наука, 1980. — 792 с.

3. Лансберг Г. С. Оптика: учеб. пособие для вузов. — М.: Физматлит, 2003. — 848 с.

4. Калитиевский Н. И. Волновая оптика: учеб. пособие для ун-тов. — М.: Высшая школа, 1978. — 383 с.

5. Веселаго В. Г. Электродинамика материалов с отрицательным коэффициентом преломления / Успехи физических наук. 2003. Т. 173. № 7. С. 790 – 794.

6. Пригода Б. А., Кокунько В. С. Обтекатели антенн летательных аппаратов. — М.: Машиностроение, 1970. — 288 с.

7. Крылов В. П. Моделирование актуальных радиофизических задач прохождения волны через диэлектрический слой / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 9. С. 28 – 32.

8. Nicolson A. M., Ross G. F. Measurement of the Intrinsic Properties of Materials by Time-Domain Techniques / IEEE Trans. on Instr. and Measurement. 1970. Vol. IM-19. N 4. P. 377 – 382.

9. Беляев А. А., Романов А. М., Широков В. В., Шульдешов Е. М. Измерение диэлектрической проницаемости стеклосотопласта в свободном пространстве / Труды ВИАМ. 2014. № 5. С. 1 – 8.

10. Semenenko V. N., Chistyaev V. A. Measurement methods of complex permittivity and permeability of sheet samples in free space in microwave range / 20th Int. Conf. «Microwave & Telecommunication Technology»: collection of materials. — Sevastopol, 2010. P. 1091 – 1092.

11. Беляев А. А., Беспалова Е. Е., Паярель С. М. Установка для измерения коэффициента прохождения на сверхвысоких частотах неметаллических материалов при высоких температурах до 1200 °C / Труды ВИАМ. Композиционные материалы. 2017. Т. 60. № 12. С. 94 – 102.

12. Сусляев В. И., Журавлев В. А., Коровин Е. Ю., Землянухин Ю. П. Рупорный метод измерения электромагнитного отклика / Радиотехника. Телекоммуникация. Антенны. Микроволновые устройства. Доклады ТУСУРа. 2011. № 2(24). С. 227 – 230.

13. Калашников В. С., Жуковский В. И. К теории прохождения электромагнитной волны через плоские слои / Радиотехника и электроника. 1979. Т. 24. № 1. С. 171 – 173.

14. Rybin O., Abbas T. Broadband microwave measurements of relative permittivity and permeability of materials / Journal of Research (Science). Bahauddin Zakariya University (Pakistan). 2007. Vol. 18. N 3. P. 197 – 210.

15. Родс Д. Р. Введение в моноимпульсную радиолокацию. — М.: Советское радио, 1960. — 160 с.


Для цитирования:


Крылов В.П. Исследование влияния электродинамических параметров композиционного материала на характеристики отраженной от диэлектрического слоя волны. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020;86(5):37-42. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-5-37-42

For citation:


Krylov V.P. The effect of electrodynamic parameters of a composite material on the characteristics of the wave reflected from a dielectric layer. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2020;86(5):37-42. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-5-37-42

Просмотров: 108


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)