Рассматривается задача о распространении волн в прямоугольном волноводе, содержащем трехслойную структуру феррит-диэлектрик-феррит (ФДФ). Расчет открытой ФДФ-структуры обычно сталкивается с большими трудностями. Предложенный подход позволил получить строгое решение для волноводных мод, у которых отсутствует зависимость полей от координаты, направленной вдоль подмагничивающего поля. Именно такой является основная мода ФДФ-структуры, которая определяет главные свойства фазированной антенной решетки. Показано, что полученные соотношения с высокой точностью описывают и моды открытого ФДФ-волновода. Рассчитаны зависимости постоянных распространения мод от подмагничивающего поля, найдены структуры электромагнитного поля для основной и высших мод, определены оптимальные параметры структуры, при которых управляемость ФДФ-структуры постоянным магнитным полем максимальна.

A problem of wave propagation in a rectangular waveguide containing a three-layer ferrite-dielectric-ferrite (FDF) structure has been considered in the paper. The calculation of a free-space FDF structure usually runs into difficulties. The proposed approach has been made it possible to obtain a rigorous solution for the waveguide modes for which there is no dependence of electromagnetic fields on a coordinate directed along a magnetizing magnetic field. It is the main mode of the FDF structure that governs principal properties of a phased array. The obtained relationships were shown to describe the modes’ behavior for a free-space FDF waveguide. The dependences of the mode propagation constants on the magnetizing magnetic field were calculated, electromagnetic field structures of the main and the higher modes were found. The optimal structure parameters were determined. They are optimal when the controllability of the FDF structure by a constant magnetic field is maximal.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки = St. Petersburg state polytechnical university journal. Physics and mathematics: научное издание / Министерство образования и науки Российской Федерации. Т. 11, № 1 [Электронный ресурс]. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 9,29 Мб). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2018. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j18-254.pdf>.