Невзаимное обратное рассеяние электромагнитных волн

Введение...................................................................................................................................................................................6

Литература к введению..........................................................................................................................................................8

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕВЗАИМНЫХ СВОЙСТВ. УСТРОЙСТВА, АНТЕННЫ И ОТРАЖАТЕЛИ С НЕВЗАИМНЫМИ СВОЙСТВАМИ (ОБЗОР)...........................................................................................................................................................11

1.1. Общие замечания................................................................................................................................................................11

1.2. Радиолокационные отражатели с управляемыми поляризационными свойствами..............................................12

1.3. Среды с пространственно-временной модуляцией.....................................................................................................14

1.4. Метаматериалы..................................................................................................................................................................18

1.5. Невзаимный волновой перенос и реализация усиливающих сред...........................................................................21

1.6. Невзаимность антенн........................................................................................................................................................22

1.7. Кроссполяризационные преобразователи...................................................................................................................24

1.8. Выводы.................................................................................................................................................................................31

Литература к главе 1...............................................................................................................................................................33

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧАСТИЧНО НЕВЗАИМНЫХ СРЕД...........................35

2.1. Введение.............................................................................................................................................................................35

2.2. Поляризационные инварианты для асимметричной матрицы рассеяния.............................................................35

2.3. Полная группа инвариантов как функции квадратур элементов матрицы рассеяния........................................37

Максимальная поляризация.................................................................................................................................................37

Угол ориентации......................................................................................................................................................................38

Угол эллиптичности................................................................................................................................................................38

Скачковый угол.......................................................................................................................................................................38

Характеристический угол.....................................................................................................................................................38

Абсолютная фаза....................................................................................................................................................................39

Угол невзаимности..................................................................................................................................................................39

Разность абсолютных фаз.....................................................................................................................................................39

2.4. Выводы...............................................................................................................................................................................39

Литература к главе 2............................................................................................................................................................. 40

3. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ РАДИОЧАСТОТНЫХ ИМПУЛЬСОВ.................................42

3.1. К определению матрицы обратного рассеяния...........................................................................................................42

3.2. Описание стенда..............................................................................................................................................................44

3.3. Результаты измерений.....................................................................................................................................................48

3.4.Экспериментальное исследование невзаимного управляемого устройства.........................................................51

3.4.1. Конструкция устройства...............................................................................................................................................52

3.4.2. Результаты измерений частотных характеристик...................................................................................................54

3.4.3. Результаты измерения матрицы обратного рассеяния ..........................................................................................57

Выводы......................................................................................................................................................................................62

Литература к главе 3..............................................................................................................................................................63

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕВЗАИМНОГО ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ КРИСТАЛЛАМИ НИОБАТА ЛИТИЯ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ В НИХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ........................... 66

4.1. Вводные замечания..........................................................................................................................................................66

4.2. К определению невзаимности обратного рассеяния.................................................................................................67

4.3. Установка для исследования обратного рассеяния..................................................................................................69

4.4. Модель обратного рассеяния.........................................................................................................................................71

4.5. Экспериментальные результаты....................................................................................................................................78

Выводы.......................................................................................................................................................................................81

Литература к главе 4..............................................................................................................................................................83

5. ИЗМЕРЕНИЕ МАЛОЙ НЕВЗАИМНОСТИ ОБЪЕКТОВ.......................................................................................................85

Введение...................................................................................................................................................................................85

5.1. Определение и количественная мера невзаимности..................................................................................................86

5.2. Некорректность задач по вычислению мер невзаимности. Модификации меры невзаимности для

устранения некорректности..................................................................................................................................................87

5.3. Нормирование меры невзаимности. Слабая, сильная и «абсолютная» невзаимность........................................88

5.4. Зависимость невзаимности от выбора тестовых сигналов. «Антивзаимность».....................................................88

5.5. Пример объекта для модельного и экспериментального исследования................................................................89

5.6. Определение меры невзаимности по компьютерной модели выбранного объекта..............................................90

5.7. Влияние разницы импедансов присоединительных цепей на порог обнаружения невзаимности.....................91

5.8. Экспериментальное измерение меры невзаимности.................................................................................................92

Заключение.............................................................................................................................................................................93

Литература к главе 5.............................................................................................................................................................95

6. СИНТЕЗ СВЯЗАННЫХ ПОЛОСКОВЫХ ЛИНИЙ С ГЕТЕРОГЕННЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ СЕЧЕНИЕМ............................97

Введение..................................................................................................................................................................................97

6.1. Конструкции и модель связанных линий......................................................................................................................99

6.2. Методика и результаты синтеза конструкций с заданным отношением фазовых скоростей синфазных

и противофазных волн..........................................................................................................................................................109

Заключение.............................................................................................................................................................................112

Литература к главе 6.............................................................................................................................................................113

7. ОСОБЕННОСТИ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ СИНФАЗНЫХ И ПРОТИВОФАЗНЫХ ВОЛН С НЕРАВНЫМИ ФАЗОВЫМИ СКОРОСТЯМИ В СВЯЗАННЫХ ЛИНИЯХ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ............................................................115

Введение..................................................................................................................................................................................115

7.1. Устройство и схема измерения.......................................................................................................................................117

7.2. Экспериментальные результаты...................................................................................................................................118

7.3. Анализ волн в связанных линиях..................................................................................................................................121

7.4. Обсуждение результатов................................................................................................................................................124

Заключение ............................................................................................................................................................................125

Литература к главе 7.............................................................................................................................................................126

8. ЧАСТОТНО-СЕЛЕКТИВНЫЕ ЗВЕНЬЯ ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ НА СВЯЗАННЫХ

ЛИНИЯХ ПОГЛОЩАЮЩЕГО ТИПА......................................................................................................................................128

Краткий обзор .......................................................................................................................................................................128

8.1. Моделирование корректирующих звеньев ППФ на связанных линиях..................................................................129

8.2. Результаты расчета и эксперимента...........................................................................................................................133

Выводы....................................................................................................................................................................................136

Литература к главе 8............................................................................................................................................................138

9. ЗВЕНЬЯ ФИЛЬТРОВ НА СВЯЗАННЫХ ПОЛОСКОВЫХ ЛИНИЯХ С ГЕТЕРОГЕННЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ

СЕЧЕНИЕМ СО СПЕЦИАЛЬНОЙ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ.............................................................................140

9.1. Краткий обзор..................................................................................................................................................................140

9.2. Постановка задачи.........................................................................................................................................................144

9.3. Частотные характеристики – вырождение всепропускающих свойств.................................................................145

9.4. Обсуждение результатов...............................................................................................................................................150

Литература к главе 9............................................................................................................................................................151

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................................................................154