Электродинамические модели резонансных структур и волноводных циркуляторов на основе осесимметричных феррит-диэлектрических элементов

Объекты исследования: плоскопараллельные гиродиэлектрические радиальные волноводы, закрытые осесимметричные резонансные структуры со слоистым феррит-диэлектрическим заполнением без потерь, свободные от потерь волноводные симметричные Н-плоскостные Y-циркуляторы с осесимметричным феррит-диэлектрическим элементом. Цель: создание электродинамических моделей для расчета резонансных частот собственных колебаний экранированных резонаторов и расчета S-параметров волноводных Y-циркуляторов, выполненных на основе аксиально-симметричных феррит-диэлектрических элементов. Электродинамические модели основаны на эффективном использовании методов прикладной электродинамики – метода частичных областей, проекционных методов, метода коллокаций, методов теории СВЧ-цепей, а также численных методов решения трансцендентных уравнений и нового L-метода решения обобщенного уравнения Гельмгольца для продольно-неоднородной бигиротропной среды с продольной осью гиротропии. Построены математические модели расчета основных характеристик указанных классов электродинамических структур без принципиальных ограничений на количество и расположение аксиально-симметричных диэлектрических и ферритовых слоев, в том числе в ненасыщенном магнитном состоянии, характерном для ферритовых элементов устройств, работающих на эффекте «магнитной памяти». Разработанный комплекс алгоритмов и программ реализации электродинамических моделей применен при электромагнитном анализе СВЧ- и КВЧ-устройств, построенных на основе осесимметричных феррит-диэлектрических колебательных систем.