• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

Взаємодія власних коливань у сферичному діелектричному резонаторі

Рубрика: 
МІКРОХВИЛЬОВА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА
Свіщов, ЮВ
Organization: 

 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: YuSvishchov@gmail.com
https://doi.org/10.15407/rej2019.04.011
Мова: російська
Анотація: 

 

Предмет і мета роботи. Відомо, що у випадку зміни відносної діелектричної проникності кулі для деяких її власних частот та відповідних їм власних коливань має місце аномальна поведінка (відхилення від норми в поведінці власних частот, трансформація власних коливань). Метою цієї роботи є вивчення закономірностей аномального поведінки спектральних характеристик діелектричної кулі.

Методи і методологія роботи. Для досягнення поставленої мети наведено розв’язок відповідної спектральної задачі. Основою методу розв’язання задачі було подання електромагнітного поля у вигляді розкладання за векторними сферичними хвильовими функціями.

Результати роботи. Виконано розрахунок залежностей перших власних частот сферичного діелектричного резонатора від відносної діелектричної проникності кулі. Запропоновано спосіб класифікації власних коливань. Основою цього способу є структура власних коливань. Показано, що аномальна поведінка спектральних характеристик діелектричної кулі відповідає добре відомому явищу міжтипового зв'язку коливань. У якості керуючого параметра стосовно цього явища було використано відносну діелектричну проникність кулі. Встановлено, що взаємодіють внутрішня та зовнішня моди. При зміні діелектричної проникності можливе багаторазове перетворення мод.

Висновок. Результати проведених досліджень дають можливість пояснити природу аномальної поведінки спектральних характеристик сферичного діелектричного резонатора.
Ключові слова: взаємодія власних коливань, власна частота, сферичний діелектричний резонатор

Стаття надійшла до редакції 30.05.2019
PACS: 41.20.-q
УДК: 537.86:519.6
Radiofiz. elektron. 2019, 24(4): 11-19
Повний текст (PDF)

References: 
  1. Mie G. Beiträge zur Optik trüber Medien, speziell kolloidaler Metallösungen. Ann. Phys. 1908. Bd. 25, F. 4. S. 377–445. DOI: https://doi.org/10.1002/andp.19083300302.
  2. Debye P. Der Lichtdruck auf Kugeln von beliebigem Material. Ann. Phys. 1909. Bd. 30, F. 1. S. 57–136. DOI: https://doi.org/10.1002/andp.19093351103.
  3. Gastine M., Courtois L., Dorman J. Electromagnetic resonances of free dielectric spheres. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1967. Vol. 15, Iss. 12. P. 694–700. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.1967.1126568.
  4. Wolff I. Electromagnetic fields in spherical microwave resonators – fundamental mathematics. Research Gate. 2017. June. 43 p.
  5. Wolff I. Electromagnetic Fields in Spherical Microwave Resonators H-Modes and E-Modes in Lossless Open Dielectric Spheres. Research Gate. 2018. May. 38 p.
  6. Müller C. Foundations of the Mathematical Theory of Electromagnetic Waves. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1969. 356 p.
  7. Stratton J. Electromagnetic Theory New York: McGraw-Hill Book Company, 1941. 615 p.
  8. Морс Ф.М., Фешбах Г. Методы теоретической физики. Пер. с англ. под ред. С.П. Аллилуева. Том 2. Москва: Иностр. лит., 1960. 896 с.
  9. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Пер. с англ. И.Г. Арамановича. М.: Наука, 1977. 832 c.
  10. Мележик П.Н., Поединчук А.Е., Тучкин Ю.А., Шестопалов В.П. Об аналитической природе явления междутиповой связи собственных колебаний. Докл. АН CCCP. 1988. Т. 300, № 6. С. 1356–1359.
  11. Свищев Ю.В. Резонансное повышение добротности собственных колебаний электрического типа в открытом резонаторе с диэлектрическим шаровым включением. Радіофізика та електроніка. 2011. Т. 2(16), № 4. С. 20–26.