Details

Цель работы: Разработка аналитической модели распространения электромагнитной волны в SIW-структуре с контрастным заполнением и проверка полученных результатов методом численного моделирования. Работа проведена на базе научной группы технической электродинамики и антенн. Был проведён вывод зависимости коэффициента передачи от частоты для интегрированного в подложку волновода с контрастным заполнением. Также было проведено компьютерное моделирование SIW-структуры с использованием различных диэлектрических материалов и в случае изменения разных геометрических параметров системы. Проведён анализ полученных результатов и сравнение аналитически полученных графиков с полученными в ходе моделирования. Использовались асимптотические методы (сумма Пуассона) и метод конечных элементов, реализованных в программном пакете. В результате было продемонстрировано, что выведенная формула описывает характер распространения электромагнитной волны в SIW-структуре. Что может быть использовано для оценки величины коэффициента передачи на заданной частоте при выборе определённых значений геометрических параметров системы. Использовалось программное обеспечение MATLAB и Ansys HFSS.

The objective of this work is to develop an analytical model of electromagnetic wave propagation in a SIW structure with high-contrast filling and to verify the obtained results using numerical simulation. This work was carried out at the Technical Electrodynamics and Antennas Research Group. The frequency dependence of the transmission coefficient for a substrate integrated waveguide with high-contrast filling was derived. In addition, a computer simulation of the SIW structure was performed using various dielectric materials and varying geometric parameters of the system. The obtained results were analyzed, and the analytical plots were compared with those obtained from the simulation. The study utilized asymptotic methods (Poisson summation formula) and the finite element method implemented in a software package. As a result, it was demonstrated that the derived formula describes the behavior of electromagnetic wave propagation in the SIW structure. This formula can be used to estimate the transmission coefficient at a given frequency when selecting specific geometric parameters of the system. The software packages MATLAB and Ansys HFSS were used in this study.