Витовтов Костянтин Анатолійович. Дослідження областей нестійкості хвиль в анізотропному шарувато-періодичному середовищі : Дис... канд. наук: 01.04.03 - 2003.
Анотація до роботи:
Витовтов К. А. Дослідження областей нестійкості хвиль в анізотропному шарувато–періодичному середовищі.– Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико–математичних наук за спеціальністю 01.04.03-радіофізика.– Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України, м. Харків, 2003.
Дисертацію присвячено дослідженню умов виникнення параметричних нестійкостей хвиль у шарувато–періодичному анізотропному і біанізотропному середовищі. Розроблено аналітичний підхід до аналізу поводження хвиль у середовищах, що розглядаються, у межах лінійної задачі. Підхід базується на методі матриці перетворення за період. Знайдено загальний вигляд цієї матриці у елементарних функціях. Знайдено умови виникнення параметричної нестійкості хвиль у середовищах, що розглядаються, в аналітичному вигляді.
Розглянуто шарувато–періодичне повздовжно–намагнічене феритове середовище. Для нього знайдено матрицю перетворення за період, а також умови виникнення параметричної нестійкості хвиль. Розглянуто шарувату феритову пластину, для неї знайдено коефіцієнти проходження та відбиття. Розглянуто плоско–паралельний резонатор з шаруватим феритовим заповненням. Для нього побудовані резонансні характеристики. Показано, що для побудови цих характеристик можуть бути використані діаграми стійкості.
Розглянуто шарувато–періодичне біанізотропне середовище. Для нього знайдена матриця перетворення за період у елементарних функціях, а також умови виникнення параметричної нестійкості хвиль. Розглянуто шарувату біанізотропну пластину. Для хвилі, що поширюється нормально до границь розподілу шарів знайдено коефіцієнти відбиття та проходження. Досліджено двошарове періодичне середовище. Проведено аналіз умов виникнення нестійкості хвиль у ньому. Побудовані діаграми стійкості для хвиль правої та лівої поляризації.
Розглянуто шарувато–періодичні анізотропні та біанізотропні середовища з єдиної точки зору, як динамічні системи з двома ступінями свободи та кусково–постійними параметрами. Розроблено аналітичний підхід до їх аналізу на основі методу матриці перетворення за період.
Вперше встановлено загальний вигляд матриці перетворення за N–шаровий період в елементарних функціях. Для цього введено дві знакові функції. Вперше знайдено умови нестійкості хвиль правої та лівої поляризації у аналітичному вигляді та проведено їх аналіз. На площині коефіцієнтів характеристичного рівняння побудовано області стійкості та нестійкості хвиль.
Досліджено поширення поперечної хвилі у періодично–шаруватому феритовому середовищі з N–шарами у періоді. Вперше знайдено загальний вигляд матриці перетворення в елементарних функціях і дисперсійні рівняння для хвиль правої та лівої поляризації в елементарних функціях. Знайдено, що для дослідження стійкості кожної з хвиль можна без обмежень використовувати результати, отримані в теорії ізотропних періодичних середовищ. Встановлено, що області нестійкості хвиль правої та лівої поляризації не збігаються і, таким чином, у середовищі може існувати лише хвиля правої або лише хвиля лівої поляризації. Встановлено, що при зміні послідовності шарів у періоді дисперсійні рівніння не змінюються.
Знайдено вирази коефіцієнтів проходження та відбиття для N–шарової феритової пластини у аналітичному вигляді. Проведено їх дослідження для тришарової пластини з типовими параметрами і побудовані залежності коефіцієнтів проходження та відбиття від частоти.
Розроблено методику розрахунку резонансних характеристик плоско–паралельного резонатора з N–шаровим феритовим заповненням за допомогою діаграм стійкості. Встановлено, що одна з границь кожної області нестійкості є резонансною характеристикою симетричного резонатора.
Досліджено поширення хвилі у біанізотропному шарувато–періодичному середовищі з N–шарами у періоді. Вперше отримано матрицю перетворення за період і дисперсійні рівняння для хвиль правої і лівої поляризації в елементарних функціях та проведено їх аналіз.
В елементах матриці перетворення вперше знайдені коефіцієнти проходження та відбиття N–шарової біанізотропної пластини в аналітичному вигляді та проведено їх аналіз.
Дано рекомендації щодо застосування шаруватих біанізотропних середовищ як поглинаючих та видбиваючих покритть у СВЧ діапазоні.
Публікації автора:
Терентьев Ю. М., Вытовтов К. А. Матрица преобразования N–слойной периодической среды с анизотропными слоями // Радиотехника и электроника.–2000.– T.45, №3.–С.279–281.
Вытовтов К. А. Аналитический метод исследования периодических слоистых сред с одноосной бианизотропией // Радиотехника и электроника.–2001, т.46.–№2.–C.159–165
Терентьев Ю. М., Вытовтов К. А. Исследование поведения волн в периодически намагниченном феррите // Электромагнитные волны и электронные системы.–1999.–T.4, №6.–С.37–42.
Терентьев Ю. М., Вытовтов К. А. Исследование периодических гиротропных сред методом матрицы преобразования // Радиофизика и электроника. – Харьков: Сб. научных трудов ИРЭ НАН Украины.–1998. –Т.3, №1.– С. 45–47. [Terent’ev Yu. M. Vytovtov K.A. Investigation of gyrotropic media by transformation–matrix methd.–Telecomunication and radioenginering.–Published by Begell House, Inc. USA.– 1997. –V.51, №6–7.– P.78-82].
Вытовтов К. А. Исследование границ областей непрохождения гармонической волны в периодической слоистой бианизотропной среде // Радиофизика и электроника. – Харьков: Сб. научных трудов ИРЭ НАН Украины.–1999. –Т.4, №3.– С. 96–99.
Вытовтов К. А. Продольные составляющие электромагнитного поля в слоистой среде с одноосной бианизотропией // Фізика і радіоелектроніка. Вісник ДДУ.–1998.– Вип.4.– С.102–109.
Вытовтов К. А. Электромагнитные параметрические системы с двумя степенями свободы // Фізика і радіоелектроніка. Вісник ДДУ –1999.– Вип.5.– С.93–98.
Вытовтов К. А. Волны в слоистой периодической бианизотропной среде // Фізика і радіоелектроніка. Вісник ДДУ. –2000.– вип.6.– С.173–175.
Terent’ev Yu., Vytovtov K. Investigation of behaviour of waves within periodically magnetized ferrite// Proc. International conference on antenna. Theory and techniques. –Kyiv (Ukraine).– 1997.–P.279-281.
Вытовтов К. Модель линейной параметрической системы с двумя степенями свободы и кусочно-периодической накачкой // Proc. XXXII sympozjon PTMTS Modelowanie w mechanice. Gliwice (Poland).–1998. –P.377-380.
Vytovtov K., Terent’ev Yu., General analysis of a periodic gyrotropic structure // International symposium on electromagnetic theory. Thessaloniki (Greece).–1998. V.2.– P.748–750.
Vytovtov K., The matrix formalism for anisotropic and bianisotropic layered medium // Proc. International conference on Mathematical method in electromagnetic theory. Kharkov (Ukraine).– 1998.– V.2.– Р.667–672.
Vytovtov K. A., Petrusenko I. V. Rectangular waveguide filled with bianisotropic medium // Proc. International conference on Antenna theory and tecniques. Sevastopol (Ukraine). – 1999.– P. 539–540.
Vytovtov K. A. New properties of wave behavior within periodic ferrite media // Proc. XIII International conference on Microwaves, Radar and Wireless Comunications. Wroclaw (Poland).– 2000.– P. 121-123.
Vytovtov K. A. Propagation conditions of a harmonic waves within bianisotropic periodic layered media // Proc. 30th European Microwave Conference. Paris (France).– 2000. –V.2.– P. 238-241.
