Эффект запирания изгиба волновода вблизи критической частоты второй моды

Abstract

В работе построена строгая математическая модель дифракции электромагнитной волны в изгибе плоскопараллельного волновода. Численное моделирование такого волноводного изгиба выявило эффект его полного запирания на частоте вблизи критической частоты второй моды. Установлена резонансная природа этого эффекта, которая заключается в возбуждении запирающего колебания в такой волноводной неоднородности. Сделано заключение, что изгиб волновода можно рассматривать как волноводный резонатор открытого типа. Актуальность решенной задачи обусловлена широким применением волноводных изгибов в технике СВЧ.

У роботі побудовано строгу математичну модель дифракції електромагнітної хвилі у вигині плоскопаралельного хвилеводу. Числове моделювання такого хвилевідного вигину виявило ефект його повного запирання на частоті поблизу критичної частоти другої моди. Встановлено резо-нансну природу цього ефекту, яка полягає в збудженні коливання, що запирає, в такій хвилевідній неоднорідності. Зроблено висновок, що вигин хвилеводу можна розглядати як хвилевідний резонатор відкритого типу. Актуальність розв’язаної задачі обумовлена широким застосуванням хвилевідних вигинів у техніці НВЧ.

A rigorous mathematical model of the diffraction of an electromagnetic wave in the bend of a plane-parallel waveguide is constructed. Within numerical simulation of the waveguide bend the effect of its complete locking at a frequency located nearby the critical frequency of the second mode is revealed. The resonant nature of this effect, which consists of excitation of locking oscillation in this waveguide inhomogeneity, is found. The conclusion is that the bend of a waveguide could be considered as an open-type waveguide resonator. The importance of the solved problem is caused by wide waveguide bends applications in the microwave technology.