ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МИКРОВОЛНОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРОХОЖДЕНИЯ ВОЛНЫ ТИПА H10 ЧЕРЕЗ ПЛАСТИНУ НАНОСТРУКТУРНОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ 3D-РЕШЕТКИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ НАНОПРОВОЛОК В ВОЛНОВОДЕ

Актуальность и цели. Магнитные нанокомпозиты на основе ферромагнитных нанопроволок перспективны для применения в магнитноуправляемых устройствах СВЧ: циркуляторах, вентилях, фазовращателях, фильтрах, аттенюаторах, поглотителях и антеннах СВЧ. Цели работы: построение математической модели дифракции волноводных мод на образцах магнитных 3D-нанокомпозитов, содержащих ферромагнитные нанопроволоки, с учетом обмена и граничных условий; разработка вычислительных алгоритмов, позволяющих рассчитать S-параметры матрицы рассеяния для 3D-магнитных наноструктур в волноводах. Материалы и методы. 3D-краевая задача дифракции электромагнитных волн на образцах магнитного нанокомпозита на основе 3D-решетки ориентированных магнитных нанопроволок в прямоугольном волноводе решена методом автономных блоков с каналами Флоке (ФАБ). Матрицы рассеяния неоднородности – пластины магнитного 3D-нанокомпозита на основе периодической 3D-решетки ориентированных магнитных нанопроволок в прямоугольном волноводе определяются как результат многоуровневой рекомпозиции ФАБ с использованием разработанного вычислительного алгоритма расчета матрицы проводимости ФАБ. Результаты. Получены результаты электродинамического расчета коэффициентов прохождения волны H10 через пластину анизотропного наноструктурного материала на основе 3D-решетки ферромагнитных нанопроволок (материал Co80Ni20) в прямоугольном металлическом волноводе в зависимости от величины и направления внешнего постоянного магнитного поля на частоте f = 26 ГГц при изменении периода решетки. Выводы. Из результатов численного моделирования следует, что положение и значение минимума коэффициента прохождения (максимума коэффициента отражения) управляются изменением величины и направления внешнего постоянного магнитного поля и зависят от геометрии и соотношения размеров магнитной нанорешетки (диаметра нанопроволок и периода решетки).

• Макеева Г.С.
• Голованов О.А.
• Ширшиков Д.Н.
• Горлов Г.Г.

• Прикладные науки. Медицина. Технология

• Физико-математические науки
• Естественные науки