Дифракция волны типа H₁₀ на поперечной щели в широкой стенке прямоугольного волновода с локальным диэлектрическим включением

Abstract

Решена задача рассеяния волны типа H₁₀ на узкой поперечной щели, расположенной над диэлектрической вставкой конечной длины, полностью заполняющей поперечное сечение прямо угольного волновода. Магнитное поле, возбужденное этой щелью в диэлектрической вставке непосредственно под щелью, найдено с помощью метода собственных волн и тензорной функции Грина. Определены энергетические параметры волноводно-щелевого излучателя. Корректность построенной математической модели подтверждена сравнением результатов тестовых расчетов на ее основе с данными, полученными с помощью коммерческой вычислительной программы. Обнаружена возможность обеспечения коэффициента излучения щели близкого к единице.

Розв’язано задачу розсіяння хвилі типу H₁₀ на вузькій поперечній щілині, розташованій над діелектричною вставкою кінцевої довжини, яка цілком заповнює поперечний переріз прямокутного хвилеводу. Магнітне поле, збуджене цією щілиною у діелектричній вставці безпосередньо під щілиною, знайдене за допомогою метода власних хвиль та тензорної функції Гріна. Визначено енергетичні параметри хвилеводно-щілинного випромінювача. Коректність запропонованої математичної моделі була підтверджена шляхом порівняння тестових розрахунків на її основі з даними, отриманими за допомогою комерційної обчислювальної програми. Виявлено можливість забезпечення коефіцієнта випромінювання близького до одиниці.

The H₁₀ -mode scattering on a narrow transverse slot positioned over a dielectric insertion of finite length completely filling the cross section of a rectangular waveguide has been solved. The magnetic field, excited by the slot in the dielectric insert immediately under the slot, was determined by means of the eigenwave method and dyadic Green’s function. Energy parameters of the slotted-guide radiator were numerically investigated. The mathematical model under consideration has been validated by comparison of the test calculations using this model versus the data obtained with commercial software. The possibility to provide the radiation efficiency of the slotted-guide radiator around 100 % is shown.