Моделирование рассеяния электромагнитных волн СВЧ-диапазона на структурах с изменяемыми электрофизическими параметрами

Abstract

Приведены методика создания модели и аргументация выбора построения периодических структур на основе диэлектрических стержней с возможностью изменения коэффициента диэлектрической проницаемости. Представлены результаты моделирования рассеяния электромагнитных волн сверхчастотного диапазона в периодических структурах на основе диэлектрических стержней с изменяемыми электрофизическими параметрами. Показано влияние изменения диэлектрической проницаемости компонентов структуры на перераспределение энергии между гармониками рассеянного электромагнитного излучения. Полученные результаты моделирования позволяют определить требования к электрофизическим свойствам материалов, использование которых позволит осуществить контроль и управление распространением электромагнитных волн в системах с регулируемыми электрофизическими параметрами. Такие структуры могут быть использованы при разработке новых электронно-управляемых устройств в опто- и сверхчастотной электронике. = This paper presents simulation of the possibilities to control the microwave radiation propagation characteristics by varying the dielectric constant of the structural components. The models for complex periodic structures with adjustable electromagnetic parameters are considered. The influence of electromagnetic parameters on the propagation characteristics of microwave-range electromagnetic radiation is studied. The simulation procedures are described. The choice of the periodic structures based on hollow dielectric rods with filling, which offer the possibility to vary the dielectric constant, is substantiated. The simulation results obtained for scattering of microwave-range electromagnetic radiation in equidistant structures based on dielectric rods with variable electrophysical parameters are given. The effect of variations in the dielectric constant of the structural components on the energy redistribution of harmonics of the scattered electromagnetic radiation is demonstrated. Based on the results of simulation, the requirements for electrophysical properties of the materials offering the control over the propagation of electromagnetic waves in systems with adjustable electrophysical parameters may be determined. Such structures can be used for the development of new electronics-controlled opto- and microwave devices.