Ứng dụng phương pháp moment trong bài toán phân tích các kết cấu điện tử phẳng được kích thích bởi sóng chạy

179 674 0
Ứng dụng phương pháp moment trong bài toán phân tích các kết cấu điện tử phẳng được kích thích bởi sóng chạy

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ứng dụng phương pháp moment trong bài toán phân tích các kết cấu điện tử phẳng được kích thích bởi sóng chạy

Cộng hoà x hội chủ nghĩa Việt nam Độc lập - Tự do - Hạnh phúc -----o0o----- trích yếu luận án - Tên tác giả: Trần Minh Tuấn - Tên luận án: ứ ng dụng phơng pháp moment trong bài toán phân tích các kết cấu điện từ phẳng đợc kích thích bởi sóng chạy. - Ngành khoa học của luận án: Thông tin vô tuyến, phát thanh và vô tuyến truyền hình. Mã số chuyên ngành: 2.07.02 - Tên cơ sở đào tạo: Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội. a) Đối tợng nghiên cứu của luận án: Trong những thập kỷ 80 - 90 của thế kỷ XX, thế giới đã đợc chứng kiến những ứng dụng của vi mạch tích hợp trong các thiết bị điện tử, thông tin liên lạc phục vụ an ninh quốc phòng và đời sống hàng ngày. Việc sử dụng các vi mạch tích hợp (kết cấu mạch dải và khe dải là các thành phần cơ bản) có u điểm dễ dàng và linh hoạt trong thiết kế mạch và nâng cao tính khai thác của kết cấu. Một ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực siêu cao tần đó là các kết cấu truyền dẫn sóng chu kỳ (còn gọi là "kết cấu chu kỳ"). Sự quan tâm đến các kết cấu dẫn sóng loại này nhờ hai tính chất cơ bản của chúng là: (i) các đặc tính lọc thông băng và chặn băng tần; (ii) hỗ trợ các sóng có vận tốc pha nhỏ hơn vận tốc ánh sáng (sóng chậm). Luận án này đi sâu vào hớng nghiên cứu tổng hợp và phân tích tính chất thứ hai của kết cấu chu kỳ đó là tính chất hỗ trợ các sóng chậm sử dụng các kết cấu mạch dải phẳngkết cấu sóngphẳng đợc kích thích bởi sóng chạy. b) Mục đích nghiên cứu: - Trên thực tế để tạo ra các đồ thị phơng hớng (sóng thứ cấp) theo yêu cầu, bề mặt kết cấu thờng có dạng hết sức phức tạp. Do vậy việc phân tích các kết cấu này gặp rất nhiều khó khăn đặc biệt phải tính toán đối với các phơng trình đờng cong hình học rất phức tạp. Nhiều nhà khoa học nh Aizenberg G. Z.; Yampolski V. G.; Cheriosin O. N.; Tereshin O. N.; Sedov V. M. và Chaplin A. F. trong các nghiên cứu của mình cũng đã rất cố gắng để giải quyết bài toán tổng hợp để tìm ra mô hình đờng cong của kết cấu có hình dạng bất kỳ đợc kích thích bởi sóng chạy. Tuy nhiên không phải là đối với bài toán nào cũng ra đợc nghiệm vì sử dụng phơng pháp tính nghiệm là phơng pháp bình phơng nhỏ nhất chỉ cho phép tính toán đối với các phép toán giải tích và nhiều khi phơng trình tích phân lại có dạng không khả tích. - Các phơng pháp số nh phơng pháp phần tử hữu hạn (Finite element method), phơng pháp sai phân hữu hạn (Finite difference method) cha phát huy đợc hiệu quả. Luận án đã giải quyết bài toán tổng hợp, phân tích và mô phỏng các kết cấu có hình dạng bất kỳ đợc kích thích bởi sóng chạy thành các kết cấu phẳng (kết cấu mạch dải và sóng rò) sử dụng phơng pháp số cho phép nhận đợc kết quả chính xác với thời gian ngắn. c) Các kết quả chính và kết luận: Luận án đã giải quyết đợc một số điểm đột phá nh sau: - Thực hiện bài toán tổng hợp nhằm đa một kết cấu có hình dạng bất kỳ có trở kháng bề mặt là đại lợng ảo chuyển thành một kết cấu phẳng có trở kháng bề mặt là đại lợng phức bảo đảm đợc mọi tính chất điện từ trờng của kết cấu ban đầu. 1 - Thực hiện bài toán phân tích kết cấu phẳng có trở kháng bề mặt là đại lợng phức để đánh giá kết quả khi chuyển kết cấu có hình dạng bất kỳ thành kết cấu phẳng. - Sử dụng phơng pháp moment (MoM) với hàm cơ sở miền con để phân tích kết cấu. Đây là phơng pháp tính toán sử dụng lý thuyết rời rạc để làm giảm nhẹ đáng kể bài toán về mối tơng quan của các đại lợng vật lý trong môi trờng tự do đợc biểu diễn qua các phơng trình Maxwell và các điều kiện bờ, để biến đổi thành các phơng trình tích phân có miền đợc giới hạn và đủ nhỏ. Kích thớc nhỏ của miền là vô cùng quan trọng vì phù hợp với kích cỡ RAM của máy tính luôn không phải là một nguồn tài nguyên dồi dào. Đây chính là u điểm của MoM so với các phơng pháp số khác. Đặc biệt MoM rất thuận tiện khi khảo sát các kết cấu phẳng. Những kết quả này cho phép mở rộng phạm vi ứng dụng của bài toán tới phạm vi rộng rãi hơn. - Nghiên cứu hai dạng bài toán đặc biệt cha đợc nghiên cứu trong thực tế đó là: + Kết cấu có dạng nh kết cấu sóng rò đợc kích thích bởi sóng chạy dới góc tới i bất kỳ trên bề mặt kết cấu. + Kết cấu có dạng nh kết cấu sóng mặt (kiểu kết cấu mạch dải) đợc kích thích liên tục bởi sóng chạy dới góc tới i bất kỳ. - Các chơng trình Matlab và Fortran đợc sử dụng để thực hiện bài toán mô phỏng bằng MoM. Thời gian mô phỏng trên máy tính nhanh hơn so với các kết quả nghiên cứu trớc kia. - Với những kết quả đã đạt đợc, có thể nhận thấy rằng khả năng mô phỏng bằng phơng pháp số đối với kết cấu mạch dải và sóng rò là khá chính xác. d) ứng dụng của hai dạng bài toánkết cấu nghiên cứu - Giảm nhẹ kích thớc các cấu tử nhờ áp dụng những kết cấu mới nh kết cấu mạch dải và sóng rò một cách phù hợp. - Dễ dàng đợc sản xuất với chi phí thấp nhờ công nghệ cấy hàng ngàn các cấu tử siêu cao tần sóng đợc đa vào cùng một quá trình. - Các kết cấu nghiên cứu rất mỏng và nhẹ. Việc gắn chúng lên thân các thiết bị không gây ảnh hởng đến bề mặt của thiết bị. - Kết hợp các kết cấu sóng chậm này với các phần tử hay mạch tích cực để có anten tích cực. Hà Nội, ngày 22 tháng 7 năm 2003 Ngời hớng dẫn Nghiên cứu sinh GS. TSKH. Phan Anh Trần Minh Tuấn 2 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và cha từng đợc ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả luận án Trần Minh Tuấn 3 mục lục Lời cam đoan .2 mục lục 3 danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt .5 danh mục các hình vẽ 7 mở đầu 9 chơng 1: kết cấu điện từ đợc kích thích bởi sóng chạy 12 1.1. Giới thiệu về các kết cấu đợc kích thích bởi sóng chạy 12 1.1.1. Kết cấu sóng rò 12 1.1.2. Kết cấu sóng mặt 17 1.1.3. Các quan điểm phân tích kết cấu điện từ đợc kích thích bởi sóng chạy: .20 1.1.4. Những hạn chế trong bài toán phân tích các kết cấu đợc kích thích bởi sóng chạy và phơng hớng giải quyết . 24 1.2. Bài toán tổng hợp kết cấu sóng chạy (kết cấu impedance) 26 1.2.1. Xác định hàm số mặt cong của bề mặt kết cấu impedance và phân bố trở kháng bề mặt .26 1.2.2. Xây dựng mô hình mô phỏng kết cấu impedance có hình dạng bất kỳ .28 1.3. Bài toán phân tích kết cấu sóng chạy (kết cấu impedance) có hình dạng mặt cắt (Profile) bất kỳ 32 1.3.1. Phơng trình tích phân đối với các bề mặt trở kháng có mặt cắt biến đổi ít 32 1.3.2. Bài toán phân tích .34 1.3.3. Đánh giá sai số của phơng pháp tổng hợp 37 1.4. Xây dựng kết cấu phẳng đợc kích thích bởi sóng chạy sử dụng kết cấu mạch dải và kết cấu khe trên hốc cộng hởng .41 1.4.1. Đặt vấn đề 41 1.4.2. Tính chất điện từ của cấu trúc răng lợc và cấu trúc gấp khúc 42 1.4.3. Các kết cấu đợc nghiên cứu .45 1.5. Kết luận 46 Chơng 2: phân tích kết cấu sóng rò đợc kích thích bởi sóng chạy bằng phơng pháp moment .48 2.1. Phơng trình tích phân cho kết cấu khe có hình dạng bất kỳ trên hốc cộng hởng đ ợc kích thích bởi sóng chạy .48 2.1.1. Xác định phơng trình điều kiện biên 48 2.1.2. Xác định trờng bức xạ trong miền I .49 2.1.3. Xác định trờng bức xạ trong miền II 51 2.2. Giải quyết bài toán bằng phơng pháp moment 52 2.2.1. Nghiên cứu cấu trúc .52 2.2.2. Chọn hàm cơ sở và thiết lập phơng trình ma trận .52 2.2.3. Xác định trờng bức xạ 57 2.3. Kết quả mô phỏng . 59 2.4. Kết luận 67 Chơng 3: phân tích kết cấu sóng mặt (kết cấu mạch dải) kích thích bởi sóng chạy bằng phơng pháp moment .68 3.1. Giới thiệu kết cấu mạch dải 68 4 3.2. Bài toán tổng quát phân tích kết cấu mạch dải có hình dạng bất kỳ sử dụng phơng pháp moment 70 3.2.1. Xác định phơng trình điều kiện biên và các thành phần của hàm Green 70 3.2.2. Xác định sự phân bố dòng trên bề mặt cấu trúc 71 3.2.3. Xác định phơng trình ma trận và ma trận trở kháng 73 3.2.4. Xác định trờng tán xạ và mặt cắt tán xạ ngợc .74 3.2.5. Các kết quả mô phỏng .75 3.3. Phân tích kết cấu mạch dải hẹp hình dạng bất kỳ đợc kích thích bởi sóng chạy bằng phơng pháp moment .79 3.3.1. Những căn cứ xây dựng kết cấu mạch dải hẹp có hình dạng bất kỳ 79 3.3.2. Xác định phơng trình điều kiện biên 79 3.3.3. Xác định sự phân bố dòng trên bề mặt kết cấu 80 3.3.4. Chọn hàm cơ sở và xác định phơng trình ma trận 81 3.3.5. Xác định ma trận trở kháng 83 3.3.6. Xác định các tích phân Sommerfeld 87 3.3.7. Các kết quả mô phỏng 92 3.4. Kết luận 97 chơng 4: kết luận .98 4.1. Nhận xét các kết quả đạt đợc .98 4.2. ứng dụng của kết cấu điện từ đợc kích thích bởi sóng chạy .99 4.3. Hớng nghiên cứu trong tơng lai .101 danh mục công trình của tác giả .102 tài liệu tham khảo . 103 phụ lục 1: giới thiệu phơng pháp moment 105 Phụ lục 2: hàm số biểu diễn mặt cong z 0 (y) của kết cấu 115 Phụ lục 3: phân bố trở kháng trên bề mặt của kết cấu 116 Phụ lục 4: Dạng hình học của kết cấu đợc nghiên cứu .117 Phụ lục 5: Chơng trình Matlab tính toán cấu trúc sóng rò kiểu khe hẹp có hình dạng bất kỳ trên hốc cộng hởng đợc kích thích bởi sóng chạy .119 Phụ lục 6: phân tích hàm green, mặt cắt bức xạ và Hiệu ứng biên của kết cấu mạch dải .126 Phụ lục 7: xác định tích phân Sommerfeld đoạn cuối 134 Phụ lục 8: Chơng trình fortran tính toán kết cấu mạch dải tổng quát đợc kích thích bởi sóng chạy .136 Phụ lục 9: Chơng trình fortran tính toán kết cấu mạch dải hẹp hình dạng bất kỳ kích thích bởi sóng chạy .150 5 danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Ký hiệu Giải nghĩa d Độ dày của lớp điện môi hoặc hốc cộng hởng E b Trờng điện bức xạ bởi một phần tử dòng trên mạch dải E Thành phần của trờng điện E Thành phần của trờng điện inc E tan Thành phần tiếp tuyến của điện trờng sóng tới inc H tan Thành phần tiếp tuyến của từ trờng sóng tới scat E tan Thành phần tiếp tuyến của điện trờng sóng bức xạ scat H tan Thành phần tiếp tuyến của từ trờng sóng bức xạ mn F Biến đổi Fourier của phơng thức dòng điện mn G Hàm Green dyadic );;( zyxG ab Các thành phần của hàm Green miền không gian );;( zKKG yxab Các thành phần của hàm Green miền phổ mn I Phơng thức mn của dòng điện J Dòng điện mặt tơng đơng trên bề mặt kim loại kết cấu mạch dải M Dòng từ mặt tơng đơng trong khe 0 K Hệ số truyền sóng trong không gian tự do e T Phơng trình đặc trng đối với phơng thức điện ngang m T Phơng trình đặc trng đối với phơng thức từ ngang pq V Các thành phần của vector thế kích thích r; ; Các toạ độ cầu của điểm trờng x; y; z Các toạ độ Đề các của điểm trờng x m ; y n Các toạ độ của phơng thức dòng mn x 0 ; y 0 ; z 0 Các toạ độ của điểm nguồn mn Z Ma trận trở kháng mn s T , m Hàm trọng lợng 0 Trở kháng sóng trong môi trờng không khí 0 Hằng số điện môi trong môi trờng không khí r Hằng số điện môi trong chất điện môi 6 0 à Hằng số từ môi trong môi trờng không khí r à Hằng số từ môi trong chất điện môi Bớc sóng trong không gian tự do Vận tốc góc m Z Trở kháng bề mặt m y Dẫn nạp bề mặt ( m Z /1 ) Mặt cắt bức xạ radar (RCS) EE Mặt cắt bức xạ cùng phân cực khi sóng phân cực E đợc truyền đi EH Mặt cắt bức xạ đối phân cực khi sóng phân cực E đợc truyền đi HE Mặt cắt bức xạ đối phân cực khi sóng phân cực H đợc truyền đi HH Mặt cắt bức xạ cùng phân cực khi sóng phân cực H đợc truyền đi Toán tử del i 1 TM Sóng từ trờng ngang TE Sóng điện trờng ngang 7 danh mục c ác hình vẽ Hình 1.1: Kết cấu sóng rò đồng nhất (a) và chu kỳ (b, c, d, e) 12 Hình 1.2: Phân bố của thành phần dòng điện ngang J x , J y và dòng điện dọc J z .15 trên thành rộng và thành hẹp của ống 15 Hình 1.3: Đờng sức mật độ dòng điện trên thành ống dẫn sóng .15 Hình 1.4: Các loại khe trên ống dẫn sóng 16 Hình 1.5: Kích thích khe sử dụng thăm .16 Hình 1.6: Anten sóng mặt trên kết cấu chậm 17 Hình 1.7: Một số kết cấu có khả năng duy trì sóng chậm .18 Hình 1.8: Kết cấu sóng rò và các sơ đồ tơng đơng 21 Hình 1.9: Kết cấu đợc kích thích bởi nguồn liên tục (sóng chạy) .24 Hình 1.10: Kết cấu rãnh trên mặt cong 27 Hình 1.11: Mô phỏng kết cấu rãnh trên mặt cong .28 Hình 1.12: Mặt cắt x = m của kết cấu rãnh trên mặt cong và mặt phẳng impedance 29 Hình 1.13: Kết cấu bức xạ trên bề mặt impedance cong .32 Hình 1.14: Kết cấu impedance phẳngcác trở kháng trên bề mặt .42 Hình 1.15: Kết cấu răng lợc và kết cấu gấp khúc 43 Hình 1.16: Nguyên lý đổi lẫn trờng giữa kết cấu răng lợc và kết cấu gấp khúc 43 Hình 1.17: Chấn tử mạch dải (khe) 45 Hình 1.18: Kết cấu 1 phần tử mạch dải (khe) 45 Hình 2.1. Cấu trúc khe có hình dạng bất kỳ trên hốc cộng hởng 48 Hình 2.2. Các toạ độ trên đoạn AB 52 Hình 2.3: Cấu trúc khe trên hốc cộng hởng .59 Hình 2.4. Mặt cắt bức xạ ngợc đối với trờng hợp 1 .60 (hình trên: Phân cực E, hình dới: Phân cực H) 60 Hình 2.5. Mặt cắt bức xạ ngợc đối với trờng hợp 2 .61 Hình 2.6. Mặt cắt bức xạ ngợc đối với trờng hợp 3 .62 Hình 2.7. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=4 .63 Hình 2.8. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=8 .64 Hình 2.9. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=16 .64 Hình 2.10. Mặt cắt bức xạ ngợc trờng hợp N=16 65 Hình 2.11. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=48 .66 Hình 2.12. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=64 .66 Hình 3.1: Các loại kết cấu mạch dải 68 Hình 3.2: Sóng trong kết cấu mạch dải phẳng .68 Hình 3.3: Anten mạch dải có hình dạng bất kỳ .70 Hình 3.4: So sánh mặt cắt bức xạ tính bằng phơng pháp moment sử dụng hàm cơ sở toàn miền, hàm cơ sở miền con và kết quả đo đối với kết cấu mạch dải hình chữ nhật với các kích thớc L x = 1,88cm, L y = 1,30cm, d = 0,158 cm; r = 2,17; i = 60 0 ; i = 45 0 77 8 Hình 3.5: So sánh mặt cắt bức xạ tính bằng phơng pháp moment sử dụng .78 hàm cơ sở toàn miền và hàm cơ sở miền con đối với kết cấu mạch dải hình tròn với bán kính 2,3 cm; d = 0,159 cm; r = 2,20; i = 60 0 ; i = 0 0 78 Hình 3.6: Kết cấu mạch dải hẹp hình dạng bất kỳ và hàm sin khai triển trên kết cấu này .79 Hình 3.7: Đờng lấy tích phân Sommerfeld 88 Hình 3.8. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=24, p/q=1 .92 Hình 3.9. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=24, p/q=1/2 93 Hình 3.10. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=24, p/q=1/4 93 Hình 3.11. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=24, p/q=1/6 94 Hình 3.12. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=30, p/q=1/6 95 Hình 3.13. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=36, p/q=1/6 95 Hình 3.14. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=42, p/q=1/6 96 Hình 3.15. Mặt cắt bức xạ ngợc trong trờng hợp N=48, p/q=1/6 96 Hình P.1.1: Hàm xung .110 Hình P.1.2: Biểu diễn gần đúng hàm số f(x) .111 Hình P.1.3: Hàm tam giác .111 Hình P.1.4: Biểu diễn gần đúng hàm f(x) 111 Hình P.1.5: Hàm sin 112 Hình P.1.6: Biểu diễn gần đúng hàm f(x) 112 Hình P.1.7: Hàm cosin .113 Hình P.1.8: Hàm đa thức .113 Hình P.6.1: Chia phiến kim loại thành các tế bào nhỏ và dòng trên các tế bào này 131 Hình P.6.2: Các hàm cơ sở tam giác trên các tế bào 131 9 mở đầu Trong những thập kỷ 80 - 90 của thế kỷ XX, thế giới đã đợc chứng kiến những ứng dụng của vi mạch tích hợp trong các thiết bị điện tử, thông tin liên lạc phục vụ an ninh quốc phòng và đời sống hàng ngày. Hớng tới mục tiêu thiết kế và sản xuất các thiết bị ngày càng nhỏ nhẹ với chi phí thấp, con ngời đã sử dụng đã các kết cấu truyền dẫn phẳng nh các tuyến truyền dẫn mạch dải (microstrip), khe dải (slotline) là một trong các thành phần cơ bản để chế tạo các mạch tích hợp siêu cao tần. Việc sử dụng các tuyến truyền dẫn mạch dải và khe dải có u điểm dễ dàng và linh hoạt trong thiết kế mạch và nâng cao tính khai thác của kết cấu. Tất cả các kết cấu này thờng có cấu hình phẳngcác đặc tính của nó đều đợc thể hiện và điều khiển trên một mặt phẳng duy nhất. Nhiều lý thuyết và thực nghiệm trên các tuyến truyền dẫn mạch dải và khe dải đã đợc các nhà khoa học nghiên cứu và công bố trên các tài liệu khoa học trong thời gian qua. Một ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực siêu cao tần đó là các kết cấu truyền dẫn sóng chu kỳ (hay còn gọi là "kết cấu chu kỳ"). Sự quan tâm đến các kết cấu dẫn sóng loại này nhờ hai tính chất cơ bản của chúng đó là: (i) các đặc tính lọc thông băng và chặn băng tần và (ii) hỗ trợ các sóng có vận tốc pha nhỏ hơn vận tốc ánh sáng. Tính chất lọc thông băng và chặn băng tần đợc thể hiện bởi sự tồn tại của sóng điện từ ở một số băng tần có thể đợc truyền qua kết cấu mà không có bất kỳ một suy hao nào, trong khi đó sóng điện từcác băng tần khác thì bị ngăn lại, không truyền qua đợc. Băng tần đợc truyền qua đợc gọi là băng thông còn băng tần bị chặn lại đợc gọi là băng tần bị chặn. Đặc tính lọc thông băng và chặn băng tần đợc ứng dụng nhiều trong các bộ lọc tần số. Khả năng của nhiều kết cấu chu kỳ hỗ trợ sóng có vận tốc pha nhỏ hơn vận tốc ánh sáng (sóng chậm) là một đặc tính quan trọng của các ống dẫn sóng chạy. Trong ống sóng chạy, sự tơng tác hiệu quả giữa luồng các điện tửtrờng điện từ chỉ đạt đợc khi mà vận tốc pha của trờng điện từ bằng vận tốc luồng các điện tử. Do vận tốc luồng các điện tử thờng chỉ bằng 10 - 20% vận tốc ánh sáng do vậy cần thiết phải giảm đáng kể vận tốc pha của sóng điện từ để đạt tới sự tơng tác hiệu quả. Các ống dẫn sóngcác kết cấu hỗ trợ sóng chậm th ờng đợc sử dụng trong các ống dẫn sóng siêu cao tần của các hệ thống thông tin vô tuyến, sử dụng để cải thiện đặc tính bức xạ [...]... kết cấu điện từ đợc kích thích bởi sóng chạy 1.1 giới thiệu về các kết cấu đợc kích thích bởi sóng chạy Các kết cấu sóng chạy có thể là các kết cấu sóng rò và kết cấu sóng mặt Chúng giống nhau ở một số điểm nh đều có hệ dẫn sóng trong kết cấu cơ sở, tuy nhiên điểm khác nhau là quá trình kích thích sóng và do vậy mỗi kết cấu đều có các cấu trúc điện từ trờng khác nhau 1.1.1 Kết cấu sóngKết cấu sóng. .. giá kết quả Ngoài ra trong Chơng 1, chúng tôi đã sử dụng phơng pháp moment để phân tích kết cấu và đề xuất 2 dạng kết cấu cần nghiên cứu Chơng 2 tập trung nghiên cứu về kết cấu sóngphẳng đợc kích thích bởi sóng chạy sử dụng phơng pháp moment Đây là 1 trong 2 dạng kết cấu phẳng đợc đề xuất nghiên cứu ở Chơng 1 Kết cấu có dạng nh kết cấu sóng rò nhng điểm khác biệt đó là kết cấu đợc kích thích bởi sóng. .. phần tử có góc pha biến đổi theo quy luật sóng chậm c) Quan điểm chung để phân tích các kết cấu điện từ đợc kích thích bởi sóng chạy Nh đã phân tích ở trên, đối với kết cấu sóng rò, sự bức xạ xảy ra liên tục trên bề mặt của ống dẫn sóng, tuy nhiên đối với kết cấu sóng mặt thì tồn tại 2 quan điểm để phân tích kết cấu này Để có đợc một phơng pháp chung phân tích các kết cấu đợc kích thích bởi sóng chạy. .. mặt kết cấu chứ không phải là nguồn kích thích nằm trong ống dẫn sóng Sóng chạy sẽ kích thích bề mặt kết cấu dới góc tới i bất kỳ, và trong trờng hợp i = 00 thì kết cấu sẽ trở thành kết cấu sóng rò - Kết cấu có dạng nh kết cấu sóng mặt (kiểu kết cấu mạch dải) nhng điểm khác biệt ở đây là kết cấu mạch dải đợc kích thích liên tục bởi sóng chạy chứ không phải là kích thích tại 1 điểm bởi nguồn nuôi (sóng. .. đợc kích thích bởi sóng chạy sử dụng phơng pháp moment Luận án bao gồm 4 chơng trong đó: Chơng 1 tập trung vào nghiên cứu bài toán tổng hợp và phân tích các kết cấu có hình dạng bất kỳ đợc kích thích bởi sóng chạy, sau đó mô phỏng kết cấu có hình dạng bất kỳ thành kết cấu phẳng và đề xuất 2 dạng kết cấu phẳng để nghiên cứu Dạng đầu tiên và chung nhất của kết cấu sóng chậm đợc sử dụng đó là kết cấu. .. tục nghiên cứu phân tích và mô phỏng đối với dạng kết cấu phẳng thứ hai đợc đề xuất Đó là kết cấu có dạng nh kết cấu sóng mặt (kiểu kết cấu mạch dải) nhng điểm khác biệt ở đây là kết cấu mạch dải đợc kích thích liên tục bởi sóng chạy chứ không phải là kích thích tại 1 điểm bởi nguồn nuôi (sóng ứng) Sóng chạy sẽ kích thích bề mặt kết cấu dới góc tới i bất kỳ và kết cấu sẽ trở thành kết cấu impedance... chạy trên bề mặt kết cấu chứ không phải là nguồn kích thích nằm trong ống dẫn sóng Sóng chạy sẽ kích thích bề mặt kết cấu dới góc tới i bất kỳ, và trong trờng hợp i = 00 thì kết cấu sẽ trở thành kết cấu sóng rò Đây là dạng bài toán cha đợc nghiên cứu trong thực tế Cho đến nay phần lớn các nghiên cứu sử dụng 11 phơng pháp moment đều tập trung vào các anten sóng rò với nguồn kích thíchsóng chạy trong. .. dễ dàng Quy luật phân bố dòng trên kết cấu mới đợc xác định khi hệ thống kết cấu đợc coi là tập hợp của các phần tử bức xạ sắp xếp trên một mặt phẳng đợc kích thích liên tục bởi sóng chạy, khi ấy kết cấu sẽ biến đổi sóng kích thích (sóng sơ cấp) thành sóng bức xạ thứ cấp thỏa mãn hàm phân bố dòng đã cho trên bề mặt kết cấu b) Sử dụng phơng pháp moment để phân tích kết cấu: Phơng pháp moment [4] (Phụ... thực hiện các kết cấu thực tế ngời ta thờng bỏ qua sự biến đổi z0(y), trong khi vẫn giữ nguyên hàm phân bố trở kháng bề mặt Bài toán phân tích sử dụng phơng pháp moment sẽ giúp việc đánh giá lại kết quả khi thực hiện tổng hợp kết cấu impedance d) Kết cấu điện từ đợc đề xuất nghiên cứu trong luận văn: - Kết cấu có dạng nh kết cấu sóng rò nhng điểm khác biệt đó là kết cấu đợc kích thích bởi sóng chạy trên... điểm phân tích kết cấu sóng mặt: Mỗi kết cấu sóng mặt thờng bao gồm 2 phần chính: bộ kích thíchkết cấu định hớng sóng chậm Bộ kích thích tạo ra sóng điện từ phẳng đồng nhất, còn kết cấu chậm biến đối sóng phẳng đồng nhất thành sóng chậm, duy trì sự bức xạ của sóng Bức xạ của kết cấu sóng mặt có thể đợc khảo sát theo hai quan điểm nh sau: - Quan điểm 1: Coi bức xạ của kết cấu đợc thực hiện bởi các

Ngày đăng: 27/04/2013, 17:30

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan