Резонансы отражения в прямоугольной волноводной секции с парой встречных прямоугольных штырей

Abstract

В работе исследованы рассеивающие характеристики секций с парой встречных прямоугольных штырей как волноводных узлов с вращательной симметрией. Проведен их сравнительный анализ с характеристиками секции с парой сонаправленных штырей – узла с поворотной симметрией. Для интерпретации резонансных эффектов использована спектральная теория открытых волноводных резонаторов. В ее рамках резонансы отражения, формируемые такими секциями, являются откликами на возбуждение собственных колебаний комплексной частоты. Показано, что спектральная теория позволяет на порядок точнее (в сравнении с общепринятым модовым анализом) оценить основные параметры резонанса отражения – его частоту и добротность. Полученные результаты делают предварительный синтез частотно-селективных устройств на основе таких секций физически прозрачным и более точным.

У роботі досліджено характеристики розсіяння секцій прямокутного хвилеводу з парою зустрічних прямокутних штирів як хвилевідного вузла з обертальною симетрією. Проведено їхній порівнювальний аналіз з характеристиками секції з парою співнапрямлених штирів – вузла з поворотною симетрією. Задля інтерпретації резонансних явищ застосовано спектральну теорію відкритих хвилевідних резонаторів. В її межах резонанси відбиття, які формують такі секції, є відгуками на збудження власних коливань комплексної частоти. Показано, що спектральна теорія дозволяє на порядок точніше (у порівнянні із загальноприйнятим модовим аналізом) оцінити основні параметри резонансу відбиття – його частоту та добротність. Отримані результати роблять попередній синтез частотно-селективних пристроїв на основі таких секцій фізично прозорим і більш точним.

The scattering characteristics of rectangular waveguide sections with a pair of antipodal rectangular posts as waveguide units with rotational symmetry are studied. Comparative analysis with the characteristics of a section with a pair of unidirectional posts is performed. Spectral theory of open waveguide resonators is used in order to interpret the resonant phenomena. Within the frames of spectral theory the reflection resonances formed by such sections are the responses to the excitation of eigen oscillations of complex frequencies. It is shown that the spectral theory enables an order of magnitude more accurate (in comparison with the conventional modal analysis) evaluation for basic parameters of the resonance reflection, namely its frequency and the quality factor. The results obtained make preliminary synthesis of frequency selective devices based on such sections physically transparent and more accurate.