Исследование механизма воздействия модулированного СВЧ-сигнала на сферический неидеальный диэлектрик
DOI:
https://doi.org/10.14529/ctcr190114Ключевые слова:
CST, модулированные сигналы, неидеальный диэлектрик модель, метод FDTD, фокусировка излученияАннотация
Работа относится к области электродинамики и электромагнитной совместимости. Анализируется преобразование микроволнового излучения при прохождении через неидеальный диэлектрик и его концентрация в области диэлектрика. Представлены результаты исследования механизма модулированного СВЧ-излучения при его воздействии на сферически неидеальный диэлектрик. Приведен математический аппарат, на основе которого проводилось моделирование. Исследования производились посредством компьютерного моделирования в САПР CST Studio Suite, который объединяет в себе широкий набор инструментов для низкочастотного и высокочастотного моделирования и решения задач электродинамики. Исследуется эффект фокусировки СВЧ-излучения при воздействии на сферический неидеальный диэлектрик от вида и глубины модуляции. Были получены результаты воздействия частотно-амплитудно-импульсно-модулированных СВЧ-сигналов на сферический неидеальный диэлектрик. Показано, что при излучении линейно-частотно-модулированного сигнала происходит концентрация излучения небольшой области диэлектрика, выдвинута теория о возможности управления месторасположением концентрации данного излучения путем изменения его параметров. В работе приводятся параметры сферического неидеального диэлектрика, такие как диэлектрическая проницаемость, проводимость, тангенс угла потерь и т. д. Также приводятся параметры модулированных СВЧ-сигналов. Объясняется практическая значимость полученных результатов.
Библиографические ссылки
Frey Allan. Auditory System Response to Radio Frequency Energy. Aerospace Med, 1961, 32, рр. 1140–1142.
Elder J.A., Chou C.K. Auditory Response to Pulsed Radiofrequency Energy. Bioelectromagnetics, 2003, 24, pp. 162–173. DOI: 10.1002/bem.10163
Higdon R.L. Absorbing Boundary Conditions for Difference Approximations to the Multidimensional Wave Equation. Math. Comp., 1986, vol. 47, pp. 437–459. DOI: 10.2307/2008166
Barinov A.E., Tambovtsev V.I., Kydyrbaeva D.A. [Coagulation of Blood Cells on Microwave Exposure]. Fizika i tekhnicheskie prilozheniya volnovykh protsessov. Materialy XIII Mezhdunarodnoi konferentsii [Physics and Technology of Wave Processes. Proceedings of the XIII International Conference]. Kazan' – Samara, 2015, pp. 353–355. (in Russ.)
Budden K.G. The Waveguide Mode Theory of Wave Propagation. Logos Press, London, 1961. 325 p.
Terman F.E. Electronic and Radio Engineering. McGraw-Hill Book Company, New York, 1955. 1078 p.
Kunz K., Luebbers R. The Finite Difference Time Domain for Electromagnetics, 1993, pp. 90–91. DOI: 10.1201/9780203736708
Semenov N. A. Tekhnicheskaya elektrodinamika. Uchebnik dlya vuzov [Technical Electrodynamics. Textbook for High Schools]. Moscow, Link Publ., 1973. 480 p.
IEEE C95.1-1991, IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz. New York: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., April 1992. Available at: https://standards.ieee.org/standard/C95_1-1991.html.
