Передавання гармонічних сигналів через структуру із паралельних провідників
Abstract
Робота присвячена дослідженню структури із паралельних провідників (СПП) для пристроїв передавання гармонічних сигналів. СПП є одним із класів метаматеріалів, що характеризується від'ємним значенням діелектричної проникності. Пристрої, в основу яких входять провідникові метаструктури, знаходять своє застосування при передаванні зображень, енергії сигналів, зондуванні тощо. В роботі проведено аналіз можливості функціонування СПП у широкому діапазоні частот, що дозволяє покращити процес передавання електромагнітних (ЕМ) хвиль між двома хвилевідними портами, що розміщені один навпроти одного із повітряним проміжком між їх апертурами, заповненим СПП. Рівномірний розподіл функції передавання у широкому діапазоні частот дозволяє вивчати можливість передавання гармонічних сигналів, де комірки (область між чотирма сусідніми провідниками) можуть розглядатись як окремі пікселі зображення. Дослідження розподілу електричного поля показали, що мінімальний період розміщення диполів на передавальній стороні повинен становити $2a$ вздовж осі $x$ та $3a$ вздовж осі $y$ для того, щоб гармонічні сигнали кожного з них можна було чітко розпізнати на приймальній стороні. Вивчення спектральних характеристик сигналів, отриманих на приймальній стороні, показало, що частка енергії, яка фіксується розміщеними у сусідніх комірках із кроком $2a$ та $3a$ диполями є на порядок меншими, ніж частка енергії, що фіксується диполем необхідної комірки. Частка енергії гармонічних сигналів, отриманих розміщеними по діагоналі диполями на приймальній стороні, є на декілька порядків меншою. Таким чином, встановлено, що крок розміщення дипольних випромінювачів на приймальній та передавальній стороні повинен становити не менше, ніж $2a$. Результати даної роботи можуть стати корисними у подальших дослідженнях систем передавання зображень, ендоскопії, зондування з використанням провідникових метаструктур.
Keywords
