ких Е z =0, Н z 0;
- EH - хвилі (гібридні або змішані хвилі) - це хвилі, у яких Е z 0, Н z 0.
З наведеної класифікації видно, що клас власної хвилі визначається наявністю у цієї хвилі проекцій векторів електромагнітного поля на вісь НС, тобто поздовжніх складових.
Відзначимо наступне:
. У кожному з класів Е, Н і ЕН-хвиль є нескінченна кількість власних хвиль, які прийнято називати типами хвиль і позначати через Е mn , Н mn , ЕН mn , де індекси m і n -будь цілі числа, наприклад, Е11, Н10. У класі Т є тільки один тип хвилі - хвиля типу Т.
. Фазова швидкість хвилі типу Т дорівнює швидкості світла і вона може рас--пространяются тільки в тих НС, по яких можлива передача постійного струму. Це такі НС, які мають, як мінімум два ізольованих провід-ника (двухпроводная лінія, коаксіальний кабель, полоскова лінія та ін.).
. Хвилі класів Е і Н можуть поширюватися практично у всіх перерахованих вище НС.
. Хвилі класу ЕН можуть поширюватися в діелектричному хвилеводі, световоде і хвилеводах поверхневої хвилі.
РОЗДІЛ 2. ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ АНАЛІЗ Планарний І КВАЗІПЛАНАРНИХ СВЧ СТРУКТУР
2.1 Сутність і сфера використання лінії передач
До планарним електродинамічним структурам можна віднести не тільки інтегральні схеми (ІС), але і частотно - виборчі поверхні і багато метаматеріали З погляду математичного моделювання до планарним структурам можна віднести щілинні антени і багато об'єктів підповерхневої радіолокації.
Зростаючий вплив теоретичних досліджень на процес експериментального дослідження і проектування обумовлено, в основному, двома причинами. По-перше, одним з основних напрямків розвитку техніки НВЧ є перехід до інтегральних схем, у тому числі виконаних на керамічних матеріалах з низькотемпературним відпалом (ЬТСС), з метою зменшення розмірів, економічних витрат, підвищення надійності. Сучасні ІС характеризуються щільною упаковкою, а значить сильним зв'язком між елементами схеми. Тому при їх розрахунку вони повинні розглядатися як єдине ціле. Проектування ІС СВЧ без попередніх теоретичних досліджень складно і дорого, а часто взагалі неможливо, так як на відміну від традиційних хвилеводних пристроїв ІС практично не піддаються налаштуванню По-друге, спостерігається безперервне просування в область все більш високих частот і збільшення швидкості передачі інформації. У міру зменшення довжини хвилі змінюється вид ліній передачі і вузлів, призначених для формування та передачі сигналу, виникає необхідність у теоретичному дослідженні нових типів ліній і пристроїв. Причому при їх розрахунку придатні для практики результати можна отримати тільки на основі строгих електродинамічних методів.
2.2 Властивості багатопровідних нерегулярних ліній передач
У електродинаміки СВЧ одним з широко застосовуваних способів підвищення ефективності різних пристроїв є використання в них нерегулярних ліній передачі, таких, конфігурація області поперечного перерізу яких і (або) магнітодіелек-тричні параметри середовища, що заповнює лінії, є функціями просторової координати. Перспективність використання відрізків нерегулярних ліній як базових елементів пристроїв СВЧ пов'язана з особливостями, притаманними нерегулярним структурам. По-перше, їх частотні властивості залежать не тільки від довжини лінії (як у випадку регулярних ліній передачі), але і від закону зміни хвильового опору, Іншою особливістю нерегулярних структур є нееквідістантность спектра їх власних частот.
Вирішення завдань, пов'язаних з дослідженням нерегулярних структур, супроводжується математичними труднощами точного інтегрування лінійних диференціальних рівнянь другого порядку зі змінними коефіцієнтами або нелінійних рівнянь першого порядку типу Рик-кати, яким задовольняють матричні параметри нерегулярних ліній. Ці рівняння вирішуються точно лише для приватних законів зміни характеристичних параметрів ліній уздовж просторової координати.
Дослідження нерегулярних ліній передачі на основі точних рішень названих диференціальних рівнянь проводилися ще в кінці минулого століття Хевісайдом і ведуться сьогодні: остання (відома автору) публікація датована січня 1997 року (К. Lu в IEEE Trans, on МТТ , 1997. V. 45, N 1); До теперішнього часу найбільшу популярність здобули рішення для нерегулярних ліній, хвильові опору яких змінюються за експоненціальним законом, параболическому і гіперболічному, косинус-к...
