Найти
Результаты поиска
-
АНИЗОТРОПНАЯ ИМПЕДАНСНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ МЕТАПОВЕРХНОСТЬ ДЛЯ САМОАДАПТИВНОГО ГАШЕНИЯ РАССЕЯННЫХ ВОЛН ЛЮБЫХ ПОЛЯРИЗАЦИЙ
А.И. Семенихин , А.В. Климов , А.Н. Савицкий2024-01-05Аннотация ▼Статья посвящена актуальной проблеме – снижению эффективной площади рассея-
ния (ЭПР) объектов цилиндрической формы с помощью анизотропных метаповерхностей
(МП). Целью работы является исследование анизотропных импедансных МП для само-
адаптивного (к частоте облучения) гашения ЭПР цилиндрических металлических поверх-
ностей при облучении волнами любой поляризации. Для достижения поставленной цели
проанализированы известные принципы работы, конструкции и возможности МП для
снижения эффективной площади рассеяния как плоских, так и цилиндрических металличе-
ских поверхностей, включая поверхности электрически малого радиуса. Рассмотрены
2D-задачи рассеяния плоской электромагнитной волны ТЕ и ТМ поляризаций на модели
цилиндрической метаповерхности (ЦМП) в форме кругового цилиндра с анизотропными
гомогенизированными импедансными граничными условиями общего вида. Методом собст-
венных функций получены аналитические выражения для матриц рассеяния цилиндриче-
ской метаповерхности в базисах линейных (LP) и круговых (CP) поляризаций. Матрицы
рассеяния позволяют решать различные задачи синтеза тензора импеданса ЦМП по за-
данным характеристикам рассеяния в LP- и CP-базисах. В частности, синтезирован диа-
гональный тензор импеданса ЦМП, обеспечивающий противофазность полей рассеяния
волн ТЕ, ТМ поляризаций, а также двух согласно поляризованных рассеянных волн круговых
поляризаций. Решена задача синтеза тензора импеданса ЦМП по заданному нулевому следу
диагональной матрицы рассеяния с самоадаптивным (к частоте облучения) гашением волн
любых поляризаций в низкочастотной области. Показано, что гашение эффективной пло-
щади рассеяния ЦМП в обратном направлении составляет от 60 до 10 дБ в сверхшироком
диапазоне значений электрического радиуса ka от 0,02 до 0,4. Рассчитаны характеристики рассеяния двух моделей маскировочных покрытий. Показано, что реактансная ЦМП на
основе метачастиц в виде прямоугольных полосков снижает ЭПР на 10 дБ в низкочастот-
ной полосе 200–520 МГц при падении волны ТМ поляризации и на 5 дБ в полосе 480–720 МГц
в случае падения волны ТЕ поляризации. -
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРЕВА ЗЕРНА ЭНЕРГИЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СВЧ ПОЛЯ
Н. Н. Кисель , А. А. Ваганова , А. Н. Савицкий2020-10-11Аннотация ▼Высокая скорость и эффективность нагрева диэлектриков микроволновым излучени-
ем позволяют использовать электромагнитное поле для нагревания и высушивания прак-
тически любых содержащих влагу материалов. Одним из перспективных направлений ис-
пользования СВЧ-энергии является интенсификация процесса сушки зерна. Для обеспечения
быстрого прототипирования и снижения возможности потерь, обусловленных ошибками
на различных стадиях разработки и внедрения оборудования, особую значимость приобре-
тает разработка моделей. Цель данной работы состоит в выполнении имитационного
моделирования волноводно-щелевой решетки для сушки зерна. Основная задача, котораястоит при моделировании, обеспечить равномерное распределение мощности каждой ще-
лью. В качестве среды моделирования используется специализированный программный
комплекс FEKO. Для описания модели используется точный метод расчета – метод мо-
ментов. Получено распределение электрического поля и удельной поглощаемой мощности в
слое зерна, подвергающегося СВЧ облучению. Модели были верифицированы путем сравне-
ния результатов, полученных при различном мешировании элементов поверхности. Моде-
лирование распределения напряженности электрического поля показало, что отдаление
волноводов от кюветы с зерном приводит к выравниванию неравномерностей поля, однако
в этом случае некоторая часть излучаемой мощности рассеивается в пространство.
При этом увеличение расстояния между волноводами и кюветой с зерном не влияет на
КСВ антенн. Следует отметить, что в реальной обстановке волновой характер поля
сглаживается за счет теплопереноса, и это явление не может быть учтено в процессе
электромагнитного моделирования. Кроме того, следует исследовать весь спектр воз-
можного изменения диэлектрических параметров зерна, чтобы проанализировать процесс
распространения волны при высокой влажности зерна. Целесообразно также рассмот-
реть другие модификации волноводно-щелевых антенн, которые смогут обеспечить более
равномерный нагрев внутри кюветы с зерном.








