Моделирование возбуждения диэлектрического резонатора полем плоской электромагнитной волны
Проведено моделирование цилиндрического (дискового) диэлектрического резонатора (ДР), возбуждаемого электромагнитным полем падающей плоской волны в свободном пространстве. ДР изготовлен из высокопроницаемого диэлектрика с малыми потерями. Целью работы явилось получение характеристик процесса дифракции плоской электромагнитной волны при возбуждение вынужденных колебаний ДР на низшем магнитном типе колебания, а также уточнение структуры электромагнитного поля внутри и в окрестности ДР и его характеристик как излучающего антенного элемента для использованием полученных данных при проектировании антенной решетки. Задача исследования характеристик ДР решается для использования полученных данных при проектирования антенной решетки, в которой ДР используются как излучающий элемент. В результате численного моделирования данной задачи с помощью программы CST Microwave Studio впервые получены картины распределения векторов результирующего поля при дифракции плоской электромагнитной волны на цилиндрическом ДР и его частотные характеристики в L- диапазоне длин волн. Выявлены особенности электрической и магнитной составляющих поля внутри и в окрестности образца ДР. По кривой АЧХ ДР и временным данным скорости затухания процесса возбуждения ДР получены значения его эффективной (нагруженной) добротности, собственной добротности и добротности связи ДР со свободным пространством. Приведены диаграммы направленности в виде эффективных площадей рассеяния (RCS), демонстрирующие свойства ДР как антенных элементов СВЧ диапазона.