Открытый доступ
Только для подписчиков
Геометрический метод определения фазового сдвига при отражении электромагнитной волны от конформной метаповерхности чувствительного элемента
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-4-43-48
Аннотация
Современный этап исследований высокоимпедансных конформных поверхностей на метаматериалах (метаповерхностей) и разработка многофункциональных измерительных устройств на их основе делают актуальной задачу определения параметров и характеристик метаповерхностей. Разработан и предложен геометрический метод определения сдвига фаз при синфазном отражении электромагнитной волны от конформной метаповерхности чувствительного элемента. Показано, что в результате изгиба метаповерхности падающая электромагнитная волна проходит дополнительный путь на определённой электрической длине, что приводит к увеличению сдвига фазы отражённой волны. С использованием программы численного моделирования CST Studio Suite получены значения сдвига фаз падающей и отражённой волн для планарных и изогнутых метаповерхностей чувствительных элементов различной топологии с радиусами кривизны 40; 50; 60 мм. Проведено сравнение полученных результатов с аналитическими расчётами, показавшее хорошее соответствие. Предложенный метод можно применять для расчёта и моделирования измерительных преобразователей, содержащих чувствительные элементы на высокоимпедансных конформных метаповерхностях.
Об авторах
Д. Рано
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»;
Indraprastha Institute of Information Technology (IIIT-D)
Индия
Индия
Динеш Рано
Delhi
А. А. Елизаров
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
Андрей Альбертович Елизаров
Москва
А. А. Скуридин
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
Андрей Андреевич Скуридин
Москва
Э. А. Закирова
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
Эльмира Алексеевна Закирова
Москва
Список литературы
1. Елизаров А. А., Кухаренко А. С. Микроволновые частотно-селективные устройства на резонансных отрезках электродинамических замедляющих систем и структурах с метаматериалами. М.: Издательский дом ВШЭ, 2019. 328 с. https://doi.org/10.17323/978-5-7598-1796-3
2. Yelizarov A. A., Kukharenko A. S., Skuridin A., Metamaterial-based Sensor for Measurements of physical Quantities and Parameters of technological Processes, Proc. 12th International Congress on Artifi cial Materials for Novel Wave phenomena (METAMATERIALS 2018), Espoo, Finland, 2018, pp. 448–450.
3. Sievenpiper D. F., High-impedance electromagnetic surfaces, PhD dissertation, Los Angeles, University of California, 1999.
4. Sievenpiper D., Yablonovitch E., Circuit and method for eliminating surface currents on metals, U.S. Patent 60/079953, 30, 1998.
5. Rano D., Hashmi M. S., Interdigital based EBG: Compact and Polarization stable for MBAN and Wi-Fi, Proc. 12th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2018), London, UK, 2018. pp. 1–5.
6. Rano D., Hashmi M. S., IET Microw. Antennas Propag., 2019, vol. 13, no. 7, pp. 1031–1040. https://doi.org/10.1049/iet-map.2018.6021
7. Abbasi M. A. B., Nicolaou S., Antoniades M., Nicolic M., Fronides P., in IEEE Transaction on Antennas and Propagation, 2017, vol. 65, no. 2, pp. 453–463. https://doi.org/10.1109/TAP.2016.2635588
8. Jiang Z. H., Brocker D. E., Sieber P. E., in IEEE Transaction on Antennas and Propagation, 2014, vol. 62, pp. 4021–4030. https://doi.org/10.1109/TAP.2014.2327650
9. Durgun A. C., Balanis C. A., and Birtcher C. R., in IEEE Transaction on Antennas and Propagation, 2013, vol. 61, pp. 6030–6038. https://doi.org/10.1109/TAP.2013.2282916
10. Germain D., Seetharamdoo D., Burokur S. N., and De Lustrac A., Applied Physics Letters, 2013, vol. 103, 124102. https://doi.org/10.1063/1.4821357
Рецензия
Для цитирования:
Рано Д., Елизаров А.А., Скуридин А.А., Закирова Э.А. Геометрический метод определения фазового сдвига при отражении электромагнитной волны от конформной метаповерхности чувствительного элемента. Измерительная техника. 2022;(4):43-48. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-4-43-48
For citation:
Rano D., Yelizarov A.A., Skuridin A.A., Zakirova E.A. Geometric method for determining the phase shift in the ref ection of an electromagnetic wave from a conformal metasurface of a sensing element. Izmeritel`naya Tekhnika. 2022;(4):43-48. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-4-43-48
Просмотров: 24
Послать статью по эл. почте 