ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 621.372.22

Технічна механіка, 2020, 2, 99 - 107

ВПЛИВ ДІЕЛКТРИЧНОГО ЗАПОВНЕННЯ НА РЕЗОНАНСНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРЯМОКУТНОГО ХВИЛЕВОДУ

DOI: https://doi.org/10.15407/itm2020.02.099

Грималюк І. В., Камков В. П.

Грималюк І. В.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

Камков В. П.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

      Дослідження властивостей діелектриків мікрохвильовими методами представляє великий практичний інтерес, оскільки дозволяє отримувати інформацію про такі властивості, які важко отримати, використовуючи інші методи. При вимірюваннях з використанням відрізків прямокутних хвилевідних ліній оцінювання змін властивостей діелектриків засноване на визначенні зміни коефіцієнтів відбиття та передачі в прямокутному хвилевідному резонаторі. В даній статті розглядаються резонансні явища електромагнітних коливань на відрізку прямокутного хвилевода з діелектричним заповненням у вигляді циліндра, який розташований на центральній осі відрізка. Метою роботи є оцінка залежності резонансних властивостей відрізка прямокутного хвилевода від довжини вставки з хвилевідним прямокутним вікном, діаметра та діелектричних властивостей круглого циліндричного зразка, який розташований в центрі вставки. З використанням комп’ютерних моделей були досліджені залежності резонансних властивостей відрізка прямокутного хвилевода від товщини хвилевідного прямокутного вікна, діаметра та діелектричних властивостей круглого циліндричного зразка, що розташований в центрі вікна. В результаті досліджень було встановлено, що: збільшення довжини хвилевідної вставки та діелектричної проникності циліндра збільшують добротність розглянутої резонансної системи; при незмінному діаметрі зразка збільшення довжини вставки призводить до зменшення частотної чутливості та росту нелінійності в залежності резонансної частоти від діелектричної проникності зразка. Було показано, що при незмінних інших геометричних розмірах хвилевідного вікна, граничне максимальне значення діелектричної проникності, при якій хвиля H10 у відрізку хвилевода знаходиться в докритичному режимі, залежить від діаметра діелектричного циліндра. Результати даної роботи на практиці можуть використовуватися при проєктуванні датчиків контролю властивостей діелектриків та надвисокочастотних фільтрів.
     

прямокутний хвилевід, діелектрик, коефіцієнт відбиття, хвилевідна вставка, циліндричний зразок

1. Collier R. J., Skinner A. D. Microwave Measurements: 3rd Edition. London: The Institution of Engineering and Technology, 2007. 484 p. https://doi.org/10.1049/PBEL012E

https://doi.org/10.1049/PBEL012E 2. Chen L., Ong C., Neo C., Varadan V. V. Varadan V. K. Microwave electronics: Measurement and materials characterization. John Wiley and Sons, 2004. 537 p. https://doi.org/10.1002/0470020466

3. Gesche R., Lochel N. Scatter ing by a Lossy dielectric cylinder in a rectangular waveguide. Microwave theory and techniques. 1988. Vol. 36, №1. P. 137–144. https://doi.org/10.1109/22.3493

4. Kapilevich B., Lipsky A., Litvak B. Application of the cut-off resonator for microwave monitoring of transformer oil. Microwave аnd Optical Technology Letters. 2011. Vol. 53, № 1. P. 66–68. https://doi.org/10.1002/mop.25630

5. Шестопалов В. П., Кириленко А. А., Рудь Л. А. Резонансное рассеяние волн. Волноводные неодно-родности: в 2-х т. Київ: Наук. думка, 1986. Т. 2. 216 с.

6. Stevanovic I., Pedro Crespo-Valero and Juan R. Mosig Integral-Equation Technique for Solving Thick Irises in Rectangular Waveguides. IEEE Transactions on Microwave Theory аnd Techniques. 2006. Vol. 54, №1. P. 189–197. https://doi.org/10.1109/TMTT.2005.860305

7. Капилевич Б. Ю., Трубехин Е. Р. Волноводно-диэлектрические фильтрующие структуры. М.: Радио и связь, 1990. 272 с.

8. Сильвестер П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков: Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 229 с.

Copyright (©) 2020 Грималюк І. В., Камков В. П.

Copyright © 2014-2020 Технічна механіка