В книге рассматриваются вопросы теории практического использования неоднородных периодических сред – электромагнитных кристаллов. С помощью феноменологической модели анализируются физические явления в однородных средах: пространственная дисперсия, многоволновость, формирование запрещенных зон, киральность. Рассмотрены явления сверхфокусировки поля в линзе Веселаго и колебания Юха в неоднородных кристаллах с плоскими границами. Излагается новый подход к описанию электромагнитного поля в периодических средах – метод компенсирующих источников. С его помощью анализируется широкий класс электромагнитных кристаллов с дефектами, с помощью которых внутри периодической среды формируются волноводные элементы и функциональные узлы. Рассмотрены излучающие электромагнитные кристаллы и антенны на их основе.
Монография посвящена теории и практике применения планарных антенных решеток с последовательным питанием. Излагается феноменологический подход к анализу и синтезу решеток на основе модели периодически нагруженной линии передачи. Рассматривается электродинамическая теория двумерных щелевых и ленточных решеток. Обсуждаются вопросы численного решения граничных задач. Анализируются технические характеристики антенных решеток. Рассмотрены решетки с дополнительными конструктивными элементами и с двумя излучателями на периоде. Излагаются принципы построения антенн на основе радиальной линии, решеток на основе волноводов со штыревыми стенками и EBG-структур. Рассматриваются конструкции возбудителей на основе зеркал, линз и делителей мощности. Книга представляет интерес для специалистов в области теории и техники СВЧ-антенн, студентов радиофизических и радиотехнических специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-08-07011, не подлежит продаже
Данная книга открывает новый подход в проектированию трехмерных СВЧ-устройств. Впервые в России в практику проектирования вводится электродинамический метод, реализованный в программе HP HFSS, обеспечивающий точные результаты моделирования объемных конструкций в СВЧ-диапазоне. Описан интерфейс программы, методы черчения и моделирования волноводных, микрополосковых и антенных структур. Описание программы сопровождается несколькими примерами СВЧ-структур, анализ которых выполнен, начиная с черчения и кончая расчетами и выводами результатов анализа. Рассмотрен ряд оригинальных неоднородных структур, включающих биологические объекты, анализируемых с помощью HP HFSS. Рассматривается оптимизация размеров пассивных СВЧ-структур, используя утилиту EMPipe3D, значительно увеличивающую скорость проектирования. На нескольких практических примерах, включающих круговой поляризатор, показана эффективность оптимизации конструкции. Для инженерно-технических работников, студентов и аспирантов, изучающих проектирование СВЧ-приборов, методы расчета электромагнитных полей в неоднородных средах.