МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАТРИЦІ ОПОРІВ ЛІНІЇ ЗІ ЗМІННИМ ПО ДОВЖИНІ ХВИЛЬОВИМ ОПОРОМ

Анотація

У роботі досліджено неоднорідні лінії передачі в НВЧ-пристроях. Розглянуто основні проблеми, пов’язані з математичним визначенням параметрів таких ліній, зокрема зі складністю отримання точного розв’язку телеграфних рівнянь у загальному випадку. Запропоновано метод оснований на представленні розв’язку рівняння Ріккаті у вигляді аналітичного наближення з урахуванням особливостей поверхневого опору. Виведені вирази що дозволяють безпосередньо визначати параметри неоднорідної лінії передачі, за рахунок чого спрощується аналіз складних електромагнітних процесів у НВЧ-пристроях. Також проведено дослідження граничних випадків, зокрема для діелектричного шару зі сталим хвильовим опором, що дозволяє отримати компактні аналітичні вирази для елементів матриць опорів і провідностей, це підтвердило ефективність запропонованого підходу. Отримано узагальнені формули, придатні для широкого класу неоднорідних ліній із довільним законом зміни хвильового опору.

Показано, що отримані наближені формули можуть бути застосовані до аналізу та проектування НВЧ-пристроїв із нерегулярними поглинальними покриттями. Запропонований підхід дозволяє отримувати результати в явному вигляді, що значно полегшує проектування НВЧ-вузлів із покращеними характеристиками. Встановлено, що у першому наближенні елементи матриць опорів і провідностей визначаються значенням інтеграла поверхневого опору, що дає можливість адаптувати метод до широкого класу неоднорідних структур.