Эффекты дифракционного излучения в конечных плоских и аксиально-симметричных периодических структурах / THE EFFECTS OF DIFFRACTION RADIATION IN PLANE FINITE AND AXIALLY SYMMETRIC PERIODIC STRUCTURES

Вертий А.А. / Vertiy, A. A.
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Республика Казахстан / RUS Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Республика Казахстан
Саутбеков С. С. / Sautbekov, S. S.
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Республика Казахстан / RUS Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Республика Казахстан
Сиренко Ю. К. / Sirenko, Yu.K.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАНУ, Харьков, Украина / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАНУ, Харьков, Украина
Яшина Н. П. / Yashina, N. P.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАНУ, Харьков, Украина / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАНУ, Харьков, Украина
Выпуск в базе РИНЦ
Вертий А.А., Саутбеков С. С., Сиренко Ю. К., Яшина Н. П. Эффекты дифракционного излучения в конечных плоских и аксиально-симметричных периодических структурах // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 36–52. DOI: 10.25210/jfop-1304-036052
Vertiy, A. A., Sautbekov, S. S., Sirenko, Yu.K., Yashina, N. P. THE EFFECTS OF DIFFRACTION RADIATION IN PLANE FINITE AND AXIALLY SYMMETRIC PERIODIC STRUCTURES // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 36–52. DOI: 10.25210/jfop-1304-036052

Аннотация: Модели метода точных поглощающих условий использованы в работе для анализа эффектов дифракционного излучения в конечных плоских и аксиально-симметричных периодических структурах. Впервые некоторые важные для теории и практики физические результаты, касающиеся условий и механизмов реализации этих эффектов, получены в рамках строгих подходов без привлечения приближения заданного поля или приближения заданного тока.
Abstract: The models of exact absorbing conditions are applied for the study of diffraction radiation effects in finite plane and axially symmetric periodic structures. Several important for the theory and applications physical results regarding the conditions and mechanisms of these effects realization have been obtained for the first time within the frames of accurate mathematical approaches without involvement of given current approximation.
Ключевые слова: конечные периодические структуры, поверхностные волны открытых направляющих структур, модулированные по плотности пучки заряженных частиц, модели метода точных поглощающих условий, diffraction radiation effects, finite periodic structures, surface waves of open guiding structures, density modulated beams of charged particles, конечные периодические структуры

Литература / References
  1. Андренко С. Д., Беляев В. Г., Провалов С. А., Сидоренко Ю. Б., Шестопалов В. П. Преобразование миллиметровых и субмиллиметровых поверхностных электромагнитных волн в объемные и использование этого явления в физике и технике // Вестник АН УССР. 1977. № 1. С. 8-20.
  2. Буданов В. Е., Кириленко А. А., Масалов С. А., Шестопалов В. П. Характеристики дифракционного излучения различных отражательных решеток. Харьков, 1977. 29 с. (Препр. / АН УССР. Ин-т радиофизики и электроники; № 83).
  3. Масалов С. А. О возможности использования эшелетта в генераторах дифракционного излучения // Украинский физический журнал. 1980. Т. 25. № 4. С. 570-574.
  4. Шестопалов В. П. Физические основы миллиметровой и субмиллиметровой техники. Т. 1. Открытые структуры. Киев: Наукова думка, 1985. 216 с.
  5. Сиренко Ю. К. Резонансное рассеяние плоских неоднородных волн отражательными решетками // Доклады АН УССР. Сер. А. 1986. № 9. С. 56-59.
  6. Kesar, A.S., Hess, M., Korbly, S.E., Temkin, R.J. Time- and Frequency-Domain Models for Smith-Purcell Radiation from a Two-Dimensional Charge Moving Above a Finite Length Grating // Physical Review E. 2005. Vol. 71. P. 016501-1-016501-9.
  7. Zhang, P., Zhang, Ya., Hu, M., Liu, W., Zhou, J., Liu, S. Diffraction Radiation of a Sub-Wavelength Hole Array with Dielectric Medium Loading // Journ. Physics D: Appl. Physics. 2012. Vol. 45. P.145303- -1-145303-8.
  8. Шестопалов В. П., Кириленко А. А., Масалов С. А., Сиренко Ю. К. Резонансное рассеяние волн. Т. 1. Дифракционные решетки. Киев: Наукова думка, 1986. 232 с.
  9. Шестопалов В. П., Сиренко Ю. К. Динамическая теория решеток. Киев: Наукова думка, 1989. 214с.
  10. Sirenko, Y.K., Strom, S. (eds). Modern Theory of Gratings. Resonant Scattering: Analysis Techniques and Phenomena. New York: Springer, 2010. 390 p.
  11. Шестопалов В. П. Дифракционная электроника. Харьков: Изд-во Харьков. ун-та, 1976. 231 с.
  12. Melezhik, P.N., Sidorenko, Yu.B., Provalov, S.A., Andrenko, S.D., Shilo, S.A. Planar Antenna with Diffraction Radiation for Radar Complex of Millimeter Band // Radioelectronics & Commun. Systems. 2010. Vol. 53. No. 5. P. 233-240.
  13. Евдокимов А. П., Крыжановский В. В., Сиренко Ю. К. Планарная антенна дифракционного излучения КВЧ-диапазона // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16. № 6. С. 53-61.
  14. Евдокимов А. П. Антенны дифракционного излучения // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 1. С. 108-125.
  15. Гуляев Ю. В., Кравченко В. Ф., Кураев А. А. Усилители на основе эффекта Вавилова-Черенкова с нерегулярными электродинамическими системами // Успехи физических наук. 2004. Т. 174. № 6. С. 639-655.
  16. Черепенин В. А. Релятивистские многоволновые генераторы и их возможные применения // Успехи физических наук. 2006. Т. 176. № 10. С. 1124-1130.
  17. Rao, S.M. (ed). Time Domain Electromagnetics. San Diego: Academic Press, 1999. 372 p.
  18. Sirenko, Y.K., Strom, S., Yashina, N.P. Modeling and Analysis of Transient Processes in Open Resonant Structures. New Methods and Techniques. New York: Springer, 2007. 353 p.
  19. Кравченко В. Ф., Сиренко Ю. К., Сиренко К. Ю. Преобразование и излучение электромагнитных волн открытыми резонансными структурами. М.: Физматлит, 2011. 318 с.
  20. Taflove, A., Hagness, S.C. Computational Electrodynamics: the Finite-Difference Time-Domain Method. Boston: Artech House, 2000. 852 p.
  21. Hesthaven, J.S., Warburton, T. Nodal Discontinuous Galerkin Methods. Algorithms, Analysis, and Applications. New York: Springer, 2008. 500 p.
  22. Sirenko, K.Y., Sirenko, Y.K. Exact ‘Absorbing’ Conditions in the Initial Boundary Value Problems of the Theory of Open Waveguide Resonators // Comput. Mathemat. & Mathemat. Physics. 2005. Vol. 45. No. 3. P. 490-506.
  23. Shafalyuk, O., Sirenko, Y., Smith, P. Simulation and Analysis of Transient Processes in Open Axially-Symmetrical Structures: Method of Exact Absorbing Boundary Conditions. Book chapter in Zhurbenko V. (ed). Electromagnetic Waves. P. 99-116. Rijeka: InTech, 2011.
  24. Velychko, L.G., Sirenko, Y.K., Vinogradova, E.D. Analytical Grounds for Modern Theory of Two-Dimensionally Periodic Gratings. Book chapter in Kishk A. (ed). Solutions and Applications of Scattering, Propagation, Radiation and Emission of Electromagnetic Waves. P. 123-158. Rijeka: InTech, 2012.
  25. Sirenko, K., Pazynin, V., Sirenko, Y., Bagci, H. An FFT-Accelerated FDTD Scheme with Exact Absorbing Conditions for Characterizing Axially Symmetric Resonant Structures // Progress Electromag. Research. 2011. Vol. 111. P. 331-364.
  26. Sirenko, K., Liu, M., Bagci, H. Incorporation of Exact Boundary Conditions into a Discontinuous Galerkin Finite-Element Method for Accurately Solving 2-D Time-Dependent Maxwell Equations // IEEE Trans. AP. 2013. Vol. 61. No. 1. P. 472-477.
  27. Взятышев В. Ф. Диэлектрические волноводы. М.: Сов. Радио, 1970. 215 с.
  28. Сиренко К. Ю. Транспортные операторы в аксиально-симметричных задачах электродинамики несинусоидальных волн // Электромагнитные волны и электронные системы. 2006. Т. 11. № 11. С. 15-26.
  29. Кравченко В. Ф., Сиренко К. Ю., Сиренко Ю. К. Транспортные операторы и точные поглощающие условия в плоских задачах электродинамики несинусоидальных волн для компактных открытых резонаторов с волноводной питающей линией // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. Т. 14. № 1. С. 4-19.
  30. Chen, H., Chen, M. Flipping Photons Backward: Reversed Cherenkov Radiation // Materials Today. 2011. Vol.14. No. 1-2. P. 34-41.
  31. Park, S.H., Park, J.I., Kim, K.T. Motion Compensation for Squint Mode Spotlight SAR Imaging Using Efficient 2D Interpolation // Progress Electromag. Research. 2012. Vol. 128. P. 503-518.