Плоский волновод без двух широких стенок, можно ли? Опции

[iiv]

Добрый день,

просвятите, меня, пожалуйста, по волноводам и допускам к их стенкам.

Мне надобно провезти по волноводу с минимальной толщиной примерно 5мм волну (60ГГц). Хочу сделать волновод с внутренним сечением 5х0.6мм или 2.5х0.6мм. Попробовал его просимуллировать в бошевском Эдисоне (вернее в аналоге этой решалки). Основная цель - понять какие имеются допуски на шероховатость и другие свойства стенок.

На основе экспериментов, получается, что

1. наличие широких стенок или использование диэлектрика в качестве широких стенок практически не ослабляет волну,
2. минимальная непараллельность узких (0.6мм) стенок к друг другу сильно ослабляет сигнал,
3. параллельные флуктуации стенок (то есть стенки идеально параллельны, но слегка не ровные) почти не искажают сигнал.

Во всех расчетах тонкую стенку брал покрытой 3микронным серебром.

Утверждения 2 и 3 как-то вроде бы вяжутся с общими фактами, что пишут в википедиях и книжках, а вот то, что широкую стенку можно сделать из произвольного пластика, как-то не сильно понятно.

Пожалуйста, подтвердите или опровергните этот факт, если я таки что-то напутал, пойду искать проблему в заданных для симуляции параметров.

Спасибо
ИИВ

edited:
красным выделены исправления, сделанные мной.
название темы тоже подправил.
l1l1l1

Сообщение отредактировал l1l1l1 - Jun 17 2016, 23:25

[l1l1l1]

...
просвятите, меня, пожалуйста, по волноводам и допускам к их стенкам.
...
ИИВ

знаете, ИИВ, я понимаю, что вы не очень заморочиваетесь теорией, и русский язык вам, скорее всего, не родной, но ведь вы читали же какие-то "книжки и википедии", поэтому если вы внятно не объясните, почему у вас в посте и заголовке фигурируют некие "длинные" стенки, я эту вашу тему удалю.

волновод - это некая волноведущая среда, служащая для передачи энергии/инфомации из точки А в точку В. поэтому основным геометрическим параметром волновода является длина.
волновод может быть полым металлическим, частично заполненнм металлическим, и даже диэлектрическим, в последнем случае не имеющем металлических стенок вообще.
волновод может быть прямоугольным, эллиптическим или круглым, но он всегда имеет определенную длину, и в случае прямоугольного металлического волновода все его стенки имеют длину одинаковую, не может быть стенок волновода длинных и коротких.

то что вы сконструировали, убрав широкие стенки прямоуголоного волновода и заменив их диэлектрическими стержнями, не имеет аналогов в технике.
плохо то, что вы не знаете, что за тип волны распространяется в этой вашей структуре, какова конфигурация поля этой волны, и как можно эффективно возбуждать эту волну в вашей структуре (или нельзя вообще).

то, что вы для анализа влияния допусков и шероховатостей в волноводе используете солвер, никому кроме вас неизвестный, не гарантирует точность его результатов и справедливость ваших выводов.

но это всё лирическое отступление, основное - в первом абзаце.

[iiv]

Во-первых очень благодарен отвечавшим и сочувствовавшим!

то, что вы для анализа влияния допусков и шероховатостей в волноводе используете солвер, никому кроме вас неизвестный, не гарантирует точность его результатов и справедливость ваших выводов.

решалка взята из статей DOI: 10.1515/jnma.2007.031 и DOI: 10.1007/978-3-540-71980-9_42, как одному из соавторов этих статей, мне это было легко сделать, конечно импакт фактор JNM всего-то 2.3, будем считать его попсовым, но, все-таки, достаточно известным, тем более, что на статьи есть 23 сторонние ссылки.

знаете, ИИВ, я понимаю, что вы не очень заморочиваетесь теорией

почему-же, я очень заморачиваюсь математической теорией, а именно BEM-FEM каплингом (не знаю как это по-русски) при численном моделировании уравнений Максвелла, но так как это не входит в компетенцию форума электроникс, поэтому вдаваться в дебри численного анализа я не стал.

и русский язык вам, скорее всего, не родной

да, я уже давно не живу в русскоговорящей среде, но все еще помню, что "Вам" принято писать с большой буквы

...если вы внятно не объясните, почему у вас в посте и заголовке фигурируют некие "длинные" стенки...

прямоугольный бесконечный полый СВЧ волновод обычно имеет две пары параллельный стенок, и их длины, которые отображаются при перпендикулярном сечении волновода имеют два характеристических размера, "a" и "b", и, как точно подметил Hale, речь идет о стенке с параметром "b".

я эту вашу тему удалю.

l1l1l1 если я Вас чем-то обидел, что Вы такое написали, искренне приношу извинений, но, я так упорно и не могу понять чем, и очень надеюсь на Ваше понимание моей позиции.

[l1l1l1]

...
решалка взята из статей DOI: 10.1515/jnma.2007.031 и DOI: 10.1007/978-3-540-71980-9_42, как одному из соавторов этих статей, мне это было легко сделать, конечно импакт фактор JNM всего-то 2.3, будем считать его попсовым, но, все-таки, достаточно известным, тем более, что на статьи есть 23 сторонние ссылки.

почему-же, я очень заморачиваюсь математической теорией, а именно BEM-FEM каплингом (не знаю как это по-русски) при численном моделировании уравнений Максвелла, но так как это не входит в компетенцию форума электроникс, поэтому вдаваться в дебри численного анализа я не стал.

да, численная математика не наш конёк, предпочитаем пользоваться готовыми программными продуктами, это не гарантирует от ошибок, но позволяет, в большинстве случаев, совместными усилиями эти ошибки устранить.
спасибо за статьи, первую в интернете я нашел, но единственная ссылка на вторую статью привела на страницу с надписью "Forbidden". если это не закрытая информация, дайте пожалуйста название материала так, как это принято в списках литературы, c указанием авторов, названия, издания и страниц, возможно так будет легче ее найти.
хотелось бы также на практике познакомиться с использованным солвером, но это уж я, видимо, слишком многого захотел.
как правильно перевести BEM-FEM coupling, я тоже не знаю, по смыслу это комбинация метода граничных элементов (BEM) с методом конечных элементов (FEM).

да, я уже давно не живу в русскоговорящей среде, но все еще помню, что "Вам" принято писать с большой буквы

забудьте!
вот вам две ссылки:
https://www.artlebedev.ru/kovodstvo/sections/165/
https://rg.ru/2009/06/25/vy.html
первая хороша тем, что там приведен скан письма Д. Э. Розенталя, большого специалиста по русскому языку, на которого обычно ссылаются любители больших букв, а вторая ведет на сайт газеты "Российская газета", официального издания Правительства Российской Федерации.
смысл такой: Вы с большой буквы следует писать при обращении к одному лицу в официальной переписке (обязательно), и в личной переписке, когда желаете подчеркнуть особое уважение, почтительность.
при обычном общении коллег для выражения уважения вполне достаточно обращаться к одному лицу во множественном числе (на вы).

прямоугольный бесконечный полый СВЧ волновод обычно имеет две пары параллельный стенок, и их длины, которые отображаются при перпендикулярном сечении волновода имеют два характеристических размера, "a" и "b", и, как точно подметил Hale, речь идет о стенке с параметром "b".

Hale не подметил, а догадался - честь ему и слава, но не все так догадливы. я же стремлюсь убедить Вас (после Вашего обращения ко мне на Вы, Вы не оставили мне возможности выбора величины букв), что необходимо избегать неоднозначности толкования как в названии темы, так и в постановке задачи.
не говоря уже о русских технических текстах, в отношении волноводов в англоязычных текстах широко используются словосочетания narrow wall, wide wall, broad wall (последнее реже), но никогда long wall.

l1l1l1 если я Вас чем-то обидел, что Вы такое написали, искренне приношу извинений, но, я так упорно и не могу понять чем, и очень надеюсь на Ваше понимание моей позиции.

никаких обид, только раздражение от неоднозначности формулировок.
представьте, что за ерунда получится при замене широких стенок воловода диэлектриком, и Вы извините мне мои утверждения о теоретической неграмотности.
давайте соглашайтесь с тем, чтобы я исправил неоднозначность в названии темы и формулировке задачи, и пойдем дальше.
как правильно подметил Hale, невозрастание потерь при замене узких стенок диэлектриком может объясняться неучетом потерь излучения используемым солвером.
в технологии LTCC широко распространено применение волноводных элементов, в частности для построения полосовых фильтров по технологии SIW, например, здесь.
обратите внимание, что узкие стенки волновода в этой конструкции выполнены в виде ряда металлизированных отверстий, а если имеются другие близко расположенные элементы в структуре, выполняют по два ряда отверстий с каждой стороны волновода, чтобы исключить связь с ними.
и еще, вызывает сомнение возрастание потерь при минимальной непараллельности узких стенок.
при том же качестве покрытия стенок это могут быть только потери на рассогласование.
недавно на нашем форуме проскочило утверждение, что для линейного трансформатора сопротивлений (taper) угол между стенками не должен превышать 12 градусов.
по-моему 12 градусов это слишком много. по моим прикидкам этот угол дает КСВН примерно 1,35 и это 0.1 дБ потерь рассогласования.
когда-то давно мы делали измерительные линейные переходы с сечения 7.2х3.4 на 5.2х2.6 длиной 120 мм с КСВН примерно 1.07 (и это при согласованной нагрузке с КСВН 1.05). здесь потери рассогласования менее 0.01 дБ.
к сожалению, Вы не приводите цифры. какая непараллельность была в Вашем случае? и как возросли потери?