Новый TEM-волновод с использованием унипланарной компактной фотонно-зонной (UC-PBG) структуры

Представлен новый волновод, использующий структуру фотонной запрещённой зоны (PBG). Структура PBG представляет собой двумерную квадратную решётку, в каждой ячейке которой находятся металлические контакты и четыре соединяющие линии, вытравленные на подложке Duroid с металлической опорой. Эта унипланарная компактная PBG-структура реализует магнитную поверхность в полосе заграждения и используется в стенках волновода для обеспечения магнитных граничных условий. Отмечено относительно равномерное распределение поля по поперечному сечению при частотах от 9,4 до 10,4 ГГц. В полосе заграждения также наблюдались фазовые скорости, близкие к скорости света, что указывает на установление TEM-режима. В качестве широкополосного и эффективного перехода к волноводу использована недавно разработанная квази-Яги антенна. В то же время полноволновое моделирование методом конечных разностей по времени (FDTD) даёт точные предсказания характеристик как поверхности с импедансом совершенного магнитного проводника, так и структуры волновода. Ожидается, что эта новая структура волновода найдёт широкое применение в различных областях, включая квазиоптическое объединение мощности и испытания электромагнитной совместимости (EMC).