Top.Mail.Ru
Научно-образовательный портал ТУСУР | Невзаимное обратное рассеяние электромагнитных волн: Обзор методов исследования, экспериментальная техника обнаружения, обработка результатов измерений / Лощилов А. Г., Малютин Н. Д., Семенов Э. В., Сычев А. Н.,
Сайты ТУСУРа

Невзаимное обратное рассеяние электромагнитных волн

Обзор методов исследования, экспериментальная техника обнаружения, обработка результатов измерений

Представлен обзор современных устройств, антенн и отражателей с невзаимными свойствами, методы моделирования и экспериментального исследования поляризационных характеристик частично невзаимных сред, а также пространственно- модулируемых элементов метасред. Дано описание установок для измерения частично невзаимных матриц рассеяния электромагнитных волн. Рассмотрены конструкции устройств для проведения экспериментальных исследований невзаимности, в том числе имеющих нелинейные свойства. Для широкого круга специалистов в области радиофизики, проектирования систем радиолокации, устройств СВЧ для проведения экспериментальных исследований при создании RFID, метасред, а также установок, предназначенных для измерения матриц обратного рассеяния.

Кафедра конструирования узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры

Библиографическая запись:

Невзаимное обратное рассеяние электромагнитных волн: Обзор методов исследования, экспериментальная техника обнаружения, обработка результатов измерений: Учебное-методическое пособие [Электронный ресурс] / А. Г. Лощилов [и др.]. — Томск: ТУСУР: . — с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/10032
Год издания: 2021
Количество страниц: 157
Скачиваний: 392
ISBN:   978-5-91191-470-7
УДК:   621.37+391.82

Оглавление (содержание)

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