On the synthesis of anisotropic Luneburg lenses

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Two methods for synthesizing Luneburg lenses based on an inhomogeneous anisotropic dielectric are proposed: using an iterative procedure and a gradient medium model, as well as using a recurrent procedure and a layered medium model. As an example of the application of the proposed methods, a synthesis of two variants of a cylindrical Luneburg lens based on a ring dielectric structure was carried out. It is shown that the method based on the iterative procedure is unstable at small values of the radius. Using numerical modeling by the finite element method, an analysis of two versions of lens antennas based on cylindrical Luneburg lens synthesized using a layered dielectric model and a recurrent procedure is carried out.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

V. Kaloshin

Kotelnikov Institute of radioengineering and Electronics RAS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: vak@cplire.ru
Ресей, st. Mokhovaya, 11, building 7, Moscow

Bui Chung

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: vak@cplire.ru
Ресей, Institutsky per., 9, Dolgoprudny, Moscow region, 141700

Әдебиет тізімі

  1. Ryazantsev R.O., Salomatov Y. P., Panko V. S., Sugak M. I. // Proc. 2016 Int. Siberian Conf. Control and Commun. (SIBCON). Tomsk. 14–16 May. N.Y.: IEEE, 2016. Paper No.7491863.
  2. Ratajczak P. // Proc. 2019 13th Eur. Conf. Antennas and Propagation (EuCAP). Krakow. 31 Mar. – 05 Apr. N.Y.: IEEE, 2019. Paper No. 8739897.
  3. Захаров Е.В., Ильинский А. С., Медведев Ю. В. и др. // Журн. радиоэлектроники. 2020. № 2. http://jre.cplire.ru/jre/feb20/3/text.pdf
  4. Denisov D.V., Shabunin S. N., Kusaykin D. V., Klevakin M. A. // 2021 XV Int. Sci-Techn. Сonf. Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). Novosibirsk. 19–21 Nov. N.Y.: IEEE, 2021. P. 260.
  5. Qu B., Yan S., Zhang A. et al. // IEEE Antenna and Wireless Propagation Lett. 2021. V. 20. № 6. Р. 878.
  6. Guo Y.J., Ansari M., Ziolkowski R. W., Fonseca N. J. G. // IEEE Open J. Antennas and Propagation. 2021. V. 2. P. 807.
  7. Ansari M., Jones B., Zhu H. et al. // IEEE Trans. 2021. V. AP-69. № 7. P. 3758.
  8. Taskhiri M. M. // IEEE Trans. 2021. V. AP-69. № 10. P. 6294.
  9. Ansari M., Jones B., Shariati N., Guo Y. J. // Proc. 2021 15th Eur. Conf. Antennas and Propagation. (EuCAP). Dusseldorf. 22–26 Mar. N.Y.: IEEE, 2021. Article No. 9411005.
  10. Liu J., Lu H., Dong Z. et al. // IEEE Trans. 2022. V. AP-70. № 1. Р. 697.
  11. Bенецкий А. С., Калошин В. А., Чан Тиен Тханг // РЭ. 2022. Т. 67. № 8. С. 754.
  12. Perez-Quintana D., Bilitos C., Ruiz-Garcia J. et al. // IEEE Trans. 2023.V. AP-71. № 4. Р. 2930.
  13. Prince T.J., Elmansouri M. A., Filipovic D. S. // IEEE Trans. 2023. V. AP-71. № 10. P. 7924.
  14. Lian J. W., Ansari M., Hu P. et al. // IEEE Trans. 2023.V. AP-71. № 4. P. 3193.
  15. Kалошин В. А., Щербенков В. Я. // РЭ. 1973. Т. 18. № 1. С. 26.
  16. Aхияров В. В., Калошин В. А., Никитин Е. А. // Журн. радиоэлектроники 2014. № 1. http://jre.cplire.ru/jre/jan14/18/text.pdf
  17. Morgan S. P. // J. Appl. Phys. 1958. V. 29. № 9. P. 1358.
  18. Kалошин В. А. Метод ключевых задач в асимптотической теории волноведущих и излучающих систем с кромками// Дисс. … д-ра физ.-мат. наук. М.: ИРЭ АН СССР, 1989. 250 с.
  19. Hайда О. Н. // Изв. вузов. Радиофизика. 1969. Т. 12. № 4. С. 569.
  20. Kалошин В. А., Стоянов С. В. // РЭ. 1989. Т. 35. № 12. С. 2640.
  21. Pытов С. М. // ЖЭТФ. 1955. Т. 2. № 3. С. 605.
  22. Bенецкий А. С., Калошин В. А. // Журн. радиоэлектроники [электрон. журн.]. 2008. № 5.
  23. Mохов О. И. Классическая дифференциальная геометрия. Курс лекций. М: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2018. https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/differential-geometry-M.pdf

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Geometry of the beam in the lens.

Жүктеу (65KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Luneburg cylindrical lens.

Жүктеу (140KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Dependence of the nr component of the refractive index tensor on the radius; the numbers on the curves are the iteration number.

Жүктеу (79KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. The modulus of the difference between the exact value of the refractive index in an isotropic lens and the approximate value obtained from the ray equation (1) and from the eikonal equation (2).

Жүктеу (89KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Dependence on the radius of the component nr of the refractive index tensor of an ansotropic lens with a shell (1, 2) and without a shell (3, 4), obtained from the eikonal equation (1, 3) and from the ray equation (2, 4).

Жүктеу (78KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Dependences of the lens synthesis error (∆L) on the ray parameter: a – from the eikonal equation, b – from the ray equation; lens without a shell (1–3), lens with a shell (4–6); number of layers: 50 (1, 4), 100 (2, 5), 150 (3, 6).

Жүктеу (157KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Lens antenna with a shell (a) and without a shell (b).

Жүктеу (86KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Directional patterns at a frequency of 15 GHz of an antenna based on an anisotropic Luneburg lens with a shell (1, 2) and without a shell (3, 4): E-plane (1, 3), H-plane (2, 4).

Жүктеу (217KB)
Метадеректер
10. Fig. 9. Dependences on the frequency of the gain and the magnitude of the efficiency of the antenna based on an anisotropic Luneburg lens with a shell (1, 2) and without a shell (3, 4): gain (1, 3), efficiency (2, 4).

Жүктеу (93KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».