Анализ микрополосковых антенн с подложками из киральных метаматериалов методом сингулярных интегральных уравнений
Автор: Нещерет А.М.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 4 т.21, 2018 года.
Бесплатный доступ
Настоящая статья посвящена вопросам разработки корректных методов электродинамического анализа микрополосковых антенн с подложками из киральных метаматериалов. Предложен метод анализа таких антенн на основе метода сингулярных интегральных представлений поля и метода поверхностных импедансов. Получено сингулярное интегральное уравнение относительно неизвестной функции распределения плотности тока по излучателю. Показаны два метода решения данного уравнения: метод моментов и метод частичного обращения оператора. Приведено исследование на сходимость. Выполнена апробация предложенного метода на примере решения тестовой задачи с использованием программного комплекса Feko.
Метаматериал, киральная среда, микрополосковая антенна, сингулярное интегральное уравнение, сходимость, корректная математическая задача
Короткий адрес: https://sciup.org/140256072
IDR: 140256072
Analysis of microstrip antennas with chiral metamaterials substrates by method of singular integral equations
This article is devoted to the development of correct methods of electrodynamic analysis of microstrip antennas with substrates of chiral metamaterials. The method of analysis of such antennas based on the method of singular integral representations of the field and the method of surface impedances is proposed. A singular integral equation for the unknown function of the current density distribution over the radiator is obtained. Two methods of solving this equation are shown: the method of moments and the method of partial reversal of the operator. A convergence study was conducted. The approbation of the proposed method on the example of solving the test problem using the Feko software complex is performed.
Список литературы Анализ микрополосковых антенн с подложками из киральных метаматериалов методом сингулярных интегральных уравнений
- Перспективы использования метаматериалов в антеннах нового поколения / А.Л. Бузов [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2017. Т. 20. № 3. С. 15-20.
- Вендик И.Б., Вендик О.Г. Метаматериалы и их применение в технике сверхвысоких частот (Обзор) // Журнал технической физики. 2013. Т. 83. Вып. 1. C. 3-28.
- Ziolkowski R.W., Erentok A. Metamaterial-based efficient electrically small antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2006. Vol. 54. № 7. P. 2113-2130.
- Electromagnetic Waves in Chiral and Bi-Isotropic Media/ I.V. Lindell [et al.]. London: Artech House, 1994. 291 p.
- Неганов В.А., Осипов О.В. Отражающие, волноведущие и излучающие структуры с киральными элементами. М.: Радио и связь, 2006. 280 с.
- Будагян И.Ф., Ковальчук А.А., Чебышев В.А. Микрополосковая спиральная антенна в многослойной среде на основе диэлектрических и метаматериалов в режиме излучения наносекундных импульсов // T-Comm. 2012. № 10. С. 30-33.
- Zhao R., Koschny T., Soukoulis C.M. Chiral metamaterials: retrieval of the effective parameters with and without substrate // Optics Express. 2010. Vol. 18. № 14. P. 14553-14567.
- Метод коллокаций в самосогласованной задаче об излучении из круглого отверстия в проводящем экране / К.И. Кисиленко [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2018. Т. 21. № 3. С. 73-80.
- Формулировка некоторых самосогласованных задач радиоэлектроники / К.И. Кисиленко [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2018. Т. 21. № 3. С. 81-92.
- Малышев Г.С., Раевский А.С., Раевский С.Б. Формирование функции источника, создающего заданное поле излучения // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63. № 7. С. 673-681.
- Сингулярные и гиперсингулярные интегральные уравнения в теории зеркальных и полосковых антенн / А.Н. Дементьев [и др.]. М.: Радиотехника, 2015. 216 с.
