Использование высокочастотного резонанса сегнетоэлектрических материалов для управления характеристиками рассеяния СВЧ-излучения

  • Дмитрий Владимирович Заерко Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, ул. Ожешко, 22, 230023, г. Гродно, Беларусь
  • Леонид Станиславович Гайда Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, ул. Ожешко, 22, 230023, г. Гродно, Беларусь
  • Андрей Чеславович Свистун Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, ул. Ожешко, 22, 230023, г. Гродно, Беларусь
  • Любовь Александровна Калоша Гродненский государственный колледж техники, технологий и дизайна, ул. Горького, 86, 230009, г. Гродно, Беларусь

Аннотация

Изучались возможности управления характеристиками распространения СВЧ-излучения за счет изменения коэффициента диэлектрической проницаемости компонентов структур. Рассматривались сложноструктурированные периодические решетки с изменяемыми электрофизическими параметрами. Определялось их влияние на характеристики распространения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона. Представлены результаты исследования рассеяния электромагнитных волн СВЧ-диапазона в периодических структурах на основе сегнетоэлектрических брусьев с изменяемыми электрофизическими параметрами. Показано влияние изменения диэлектрической проницаемости компонентов структуры на перераспределение энергии между гармониками рассеянного электромагнитного излучения. Описан способ управления рассеянием СВЧ-поля на периодической решетке из сегнетоэлектрических брусьев за счет изменения диэлектрической проницаемости компонент решетки высокочастотным полем на резонансной частоте материала. Изложены сведения о механизме резонансного управления диэлектрическими характеристиками сегнетоэлектрика и рассеянием СВЧ-поля на эквидистантной решетке. Приведены результаты измерения рассеяния на периодической решетке электромагнитных волн СВЧ-диапазона. Полученные результаты позволяют определить требования к электрофизическим свойствам материалов, использование которых дает возможность осуществить контроль за распространением электромагнитных волн в сис темах с регулируемыми электрофизическими параметрами и управление им. Данные структуры могут быть использованы при разработке новых электронно-управляемых устройств в опто- и СВЧ-электронике. 

Биографии авторов

Дмитрий Владимирович Заерко, Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, ул. Ожешко, 22, 230023, г. Гродно, Беларусь

старший преподаватель кафедры электротехники и электроники физико-технического факультета

Леонид Станиславович Гайда, Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, ул. Ожешко, 22, 230023, г. Гродно, Беларусь

доктор физико-математических наук, профессор; профессор кафедры лазерной физики и спектроскопии физико-технического факультета

Андрей Чеславович Свистун, Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, ул. Ожешко, 22, 230023, г. Гродно, Беларусь

кандидат физико-математических наук; доцент кафедры технической механики инженерно-строительного факультета

Любовь Александровна Калоша, Гродненский государственный колледж техники, технологий и дизайна, ул. Горького, 86, 230009, г. Гродно, Беларусь

преподаватель

Литература

  1. Photonic band gap materials. Proc. NATO ASI Ser. E. Appl. Sci. 2014. Vol. 315.
  2. Gaponenko S. Introduction to Nanophotonics. Cambridge, 2010.
  3. Poplavko Yu. M., Pereverzeva L. P., Raevsky I. P. [Physics of active dielectrics]. Rostov-on-Don, 2009 (in Russ.).
  4. Rychkov Yu. M., Akimov A. I., Vasilevich A. E. [The electromagnetic wave propagation of the microwave range in controlled three-dimensional periodic structures]. Dokl. Nats. akad. nauk Belarusi. 2010. Vol. 54, No. 1. P. 50–53 (in Russ.).
  5. Akimov A. I., Vasilevich A. E., Zaikova S. A. [Features of distribution of electromagnetic waves of the microwave range in periodic structures]. Dokl. Nats. akad. nauk Belarusi. 2009. Vol. 53, No. 3. P. 50–53 (in Russ.).
  6. Shestopalov V. P., Litvinenko L. N., Masalov S. A., et al. [Diffraction of waves on lattices]. Kharkov, 1973 (in Russ.).
  7. Zaerko D. V., Gaida L. S., Svistun A. Ch., et al. [Simulation of scattering of the microwave-range electromagnetic radiation by the structures with variable electrophysical parameters]. Vestnik BGU. Ser. 1, Fiz. Mat. Inform. 2016. No. 3. P. 90–96 (in Russ.).
  8. Amitay N., Galindo V., Vu Ch., et al. [Theory and analysis of phased array antennas]. Moscow, 1974 (in Russ.).
  9. Zaerko D. V., Gaida L. S. [The modeling of electromagnetic waves scattering with microwave range in the complex structured and equidistant structures with adjustable electro-physical parameters]. Vesnik Grodzenskaga dzjarzhawnaga universitjeta imja Janki Kupaly. Ser. 2, Matjematyka. Fizika. Infarmatyka, vylichalʼnaja tjehnika i wprawlenne. 2016. Vol. 6, No. 2. P. 64–69 (in Russ.).
  10. Zaerko D. V., Hatsuk D. V., Samorodov A. P., et al. [Modeling the propagation of microwave radiation in structured dielectric systems]. Innovatsii v nauke [Innovations in science] : a collection of articles on the mater. of LVI Intern. scientific and practical conf. (Novosibirsk, 27 April, 2016). Novosibirsk, 2016. P. 64–69 (in Russ.).
  11. Yariv A., Yukh P. [Optical waves in crystals]. Moscow, 1987 (in Russ.).
Опубликован
2017-09-29
Ключевые слова: периодические диэлектрические структуры, сегнетоэлектрики, коэффициент диэлектрической проницаемости, изменения S-параметров, управление характеристиками рассеяния СВЧ-излучения
Как цитировать
Заерко, Д. В., Гайда, Л. С., Свистун, А. Ч., & Калоша, Л. А. (2017). Использование высокочастотного резонанса сегнетоэлектрических материалов для управления характеристиками рассеяния СВЧ-излучения. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 3, 65-72. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/458
Выпуск
№ 3 (2017): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Физика СВЧ-излучения

Copyright (c) 2017 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).