Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences68145910.31857/S0033849424070043HZCXUGELECTRODYNAMICS AND RADIO WAVE PROPAGATIONЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛНResearch ArticleOn the frequency band of polarizers based on layered periodic dielectric structuresО полосе частот поляризаторов на основе слоистых периодических диэлектрических структурBuiVan ChungБуйВан Чунг
Russian Federation
vak@cplire.ruKaloshinV. A.КалошинВ. А.
Russian Federation
vak@cplire.ruFrolovaE. V.ФроловаЕ. В.
Russian Federation
vak@cplire.ruMoscow Institute of Physics and Technology (National Research University)Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of the Russian Academy of SciencesИнститут радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН1507202469763263730052025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/681459

By numerically solving the dispersion equations and performing numerical simulations using the finite element method with the “eigenmode” option and the Floquet channel in the ANSYS HFSS software environment, a study and optimization of the parameters of a polarizer based on a layered periodic dielectric medium (dielectric–air) were conducted. The optimal values of parameters (the dielectric permittivity of the material, the ratio of the dielectric layer thickness to the structure period, and the thickness of the polarizer) were found, ensuring a relative bandwidth with an ellipticity coefficient of –3 dB exceeding 100%.

Путем численного решения дисперсионных уравнений и численного моделирования с использованием метода конечных элементов с опцией «eigenmode» и канала Флоке в программной среде Ansys HFSS проведено исследование и оптимизация параметров поляризатора на основе слоистой периодической диэлектрической среды (диэлектрик–воздух). Найдены оптимальные значения параметров (диэлектрической проницаемости материала, отношения толщины диэлектрических слоев к периоду структуры и толщины поляризатора), которые обеспечивают величину относительной полосы частот по уровню коэффициента эллиптичности –3 дБ более 100%.

polarizerslayered dielectricsperiodic structuresпреобразователи поляризациислоистые диэлектритикипериодические структурыПравительство Российской ФедерацииGovernment of the Russian FederationWang K.X., Wong H.A // 2017 IEEE Int. Workshop on Electromagnetics: Aрplications and Student Innovation Competition. London. 30 May — 01 Jun. N.Y.: IEEE, 2017. Р. 138.Lin C., Ge Y., Bird T. S., Liu K. // IEEE Antennas and Wireless Propagation Lett. 2018. V. 17. № 3. P. 480.Wang X., Wong W. // IEEE Trans. 2018. V. AP-66. № 8. P. 4303.Ding Ch., Luk K.-M. // IEEE Trans. 2019. V. AP-67. № 10. P. 6645.Gao J., Zhang Y, Sun Y., Wu O. // Materials. 2019. V. 12. № 23. Article No. 3857. P. 1.Campo M. A., Carluccio G., Blanco D. еt al. // IEEE Trans. 2021. V. AP-69. № 1. P. 43.Ding Ch., Luk K.-M. // IEEE Trans. 2021. V. AP-69. № 12. P. 8494.Ding Ch., Luk K.-M. // IEEE Trans. 2022. V. АР-70. № 4. P. 2450.Ding Ch., Zhou Y, Luk K.-M. // 2022 IEEE MTT-S Intern. Microwave Workshop Series on Advanced Materials and Processes for RF and THz Applications (IMWS-AMP). IEEE. 2022. P. 1.Рытов С.М. // ЖЭТФ. 1955. Т. 29. С. 605. 11. Wang H.B., Cheng Y. J., Chen Z. N. // IEEE Trans. 2020. V. AP-68. № 2. P. 1186.Joyal M.-A., Laurin J.-J. // IEEE Trans. 2012. V. AP-60. № 6. P. 3007.