Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 2122U000071, Матеріали видань та локальних репозитаріїв Категорія Опубліковано, Стаття Назва роботи СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ФОРМУЛ ВТРАТ РЕЗОНАНСНОГО ФЕРИТОВОГО ВЕНТИЛЯ Автор Зайченко О. Б.Зайченко Н. Я.Zaichenko O. B.Zaichenko N. Ya. Дата публікації 02-04-2022 Постачальник інформації Журнал "Радіоелектроніка, інформатика, управління" (Національний університет "Запорізька політехніка") Першоджерело https://ric.zp.edu.ua/article/view/254393 Видання National University "Zaporizhzhia Polytechnic" Опис Актуальність роботи полягає в удосконаленні моделі резонансного феритового вентиля для прямокутного хвилеводу. Антенно-фідерні пристрої, генераторна, приймальна, вимірювальна НВЧ апаратура містять в своєму складі феритові розв’язуючі прилади, тобто феритові вентилі і циркулятори. Об’єктом дослідження є процес поширення електромагнітних хвиль через феритовий вентиль у прямокутному хвилеводі. Метою роботи є верифікація формули для втрат резонансного феритового вентиля в прямому і зворотному напрямку, а також вентильного відношення. Метод. Методом дослідження в роботі, по-перше, є критичний аналіз літературних джерел, який був проведений, але не приніс бажаних результатів, оскільки він не дозволив перевірити правильність виведення формули [17]. Тому було висунуто ряд гіпотез, що може означати формула. Це другий метод дослідження висування та спростовування гіпотез. Складність полягала в наявності у формулі добутку тригонометричних функцій, який можна віднести до частотних властивостей, що було прийнято за початкову гіпотезу, що згодом не підтвердилось. Перевірка включала перетворення формул з використанням математичної фізики в терміни мікрохвильової електродинаміки, тригонометрії та алгебри. Початком стала класична формула [16], подібна до формули [18], прийнята без доказів. Як відомо, для основного типу хвилі в прямокутному хвилеводі компоненти напруженості магнітного поля, отримані як розв’язок хвильового рівняння в граничних умовах, властивих прямокутному хвилеводу. Одна складова напруженості магнітного поля орієнтована вздовж напрямку поширення хвилі, а друга, в поперечному напрямку в перерізі хвилеводу, пропорційні тригонометричним функціям косинус і синус з однаковими аргументами. Ця рівність двох компонентів напруженості між собою традиційно використовується для пошуку площини кругової поляризації, де розмістити ферритовий вентиль. Це третій метод дослідження – метод аналогій. Автори використовують цю пропорційність тригонометричним функціям при запропонованому виведенні, а саме у формулах тригонометричних функцій подвійний кут, основної тригонометричної тотожності синус у квадраті плюс косинус у квадраті дорівнює одиниці для заміни констант поширення тригонометричними функціями, це дозволяє позбутися радикалів у формулах, ці радикали знаходяться у формулі через явище дисперсії в прямокутний хвилевід. Решта маніпуляцій з формулою – це приведення подібних термінів. Результати. Як результати отримані аналітичні вирази втрат резонансного феритового вентиля у прямому та зворотному напрямках, а також вентильне співвідношення за допомогою послідовних математичних перетворень. Здійснено такі перетворення. Відношення поздовжньої константи розповсюдження до поперечної константи поширення замінюються відношеннями тригонометричних функцій синус і косинус, оскільки вони є неперервними на відміну від тангенсів та котангенсів. Таке перетворення дозволяє уникнути квадратних коренів у формулі для втрат феритового ізолятора в прямому і зворотному напрямках, які пов’язані з наявністю дисперсії у хвилеводі, як у формулі для довжини хвилі в хвилеводі. Перетворення базується на мікрохвильовій електродинаміці, а саме використовуються формули для розподілу полів у прямокутному хвилеводі для основного типу хвилі. Подальші перетворення полягають у виведенні спільного множника з дужок та інших арифметичних перетвореннях. Висновки. Отримані результати частково збігаються з відомими [17], виведення формули [17] отримано вперше, проведені дослідження дозволили відкинути гіпотезу про те, що добуток косинусів і синусів у втратах Формула феритового ізолятора є частотною характеристикою, вона з’являється в результаті арифметичних перетворень. Для врахування частотного діапазону використовується, що існує кругова поляризація на середній частоті, також буде циркулярна поляризація на крайній частоті діапазону, але площина кругової поляризації зміститься в порівнянні з положенням площина кругової поляризації на середній частоті. Тобто виходить своєрідна система двох рівнянь відносно двох положень площини поляризації щодо широкої сторони прямокутного перетину хвилеводу. Наукова новизна полягає в систематизації та узагальненні формул втрат резонансного феритового вентиля, доведено зв’язок між формулами з різних літературних джерел, як зарубіжних, так і вітчизняних, що призведе до економії часу для дослідників феритових вентилів для перевірки формули. Практичне значення. Це може бути корисно для навчальних цілей та для оптимізації конструкції феритового ізолятора.  Додано в НРАТ 2026-02-28 Закрити