Дата защиты: 10 июня 2009 года
реклама
На правах рукописи РЕМНЁВ Вадим Сергеевич СВЧ-УСТРОЙСТВА РЕЗОНАТОРНОГО ТИПА С МНОГОЩЕЛЕВОЙ СИСТЕМОЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ Специальность 05.12.07 – Антенны, СВЧ – устройства и их технологии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2009 3 Работа выполнена в Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет» Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Коломейцев Вячеслав Александрович Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук Иванченко Владимир Афанасьевич -кандидат технических наук, доцент Семенов Владимир Константинович Ведущая организация: ОКБ «Тантал Наука», г. Саратов Защита состоится «10» июня 2009 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.01 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77, корп. 1, ауд. 319. С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета (410054, Саратов, ул. Политехническая, 77). Автореферат разослан «8 » мая 2009 г. Ученый секретарь диссертационного совета А. А. Димитрюк 4 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Современные тенденции в области термообработки диэлектрических материалов направлены на поиск новых высокоэффективных и экологически чистых технологий. Одним из таких направлений является использование в качестве источника тепла энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот. Использование электромагнитного поля сверхвысоких частот для целей термообработки диэлектрических материалов позволяет разработать интенсивные, энергосберегающие и экологически чистые технологии. Известны и описаны СВЧ-устройства, реализующие технологии термообработки диэлектрических материалов в различных отраслях промышленности. Начавшееся примерно 50 лет назад применение СВЧ-энергии в промышленности, быту, сельском хозяйстве, медицине и биологии требует разработки новых моделей и методов расчета СВЧ-устройств. Решение данной задачи позволит улучшить качество обрабатываемых материалов за счет достижения требуемого уровня однородности распределения тепловых источников в объёме обрабатываемого материала. Целью диссертационной работы является исследование возможности снижения коэффициента неоднородности нагрева за счёт использования бокового многощелевого возбуждения рабочей камеры и изменения геометрии рабочей камеры для нагрева произвольных диэлектрических материалов. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: – рассчитаны собственные электродинамические параметры в СВЧустановках с боковой многощелевой системой возбуждения резонаторной камеры и изменяющейся геометрией. Как показано, данная система существенно влияет на распределение электромагнитного поля в объёме резонаторной камеры и в объёме диэлектрического материала; – исследовано распределение удельной плотности тепловых источников в объёме диэлектрического материала с учетом изменения диэлектрических параметров материала в процессе термообработки; - экспериментально исследованы параметры СВЧ-установок с боковой многощелевой системой возбуждения рабочей камеры и камеры с изменяющейся геометрией, позволяющие оптимизировать процесс термообработки. Методы исследования. Теоретические исследования проведены с использованием математического аппарата электродинамики, теории электромагнитного поля, методов математического моделирования, линейной алгебры. Экспериментальные исследования проведены на 5 конкретной конструкции микроволнового устройства (резонаторного типа с изменяющимися параметрами многощелевой системы возбуждения). Научная новизна. 1. Предложен способ повышения однородности электромагнитного поля в объёме обрабатываемого материала в СВЧ-устройствах резонаторного типа посредством бокового многощелевого возбуждения резонаторной камеры и изменения геометрии рабочей камеры, позволяющие увеличить число степеней свободы для достижения требуемого уровня распределения удельной плотности тепловых источников в рабочей камере и обеспечить приемлемый режим термообработки. 2. Проведён расчёт собственных колебаний исследуемых СВЧустановок с частичным заполнением рабочей камеры диэлектрической нагрузкой. Полученные результаты расчётов позволяют оптимизировать режимы работы СВЧ-установок в зависимости от обрабатываемого материала. 3. На основании комплексного исследования электродинамических параметров СВЧ-установок с боковым многощелевым возбуждением резонаторной камеры установлено влияние расположения и количества возбуждающих щелей на структуру поля в объёме обрабатываемого материала в зависимости от диэлектрической проницаемости образца и определена зависимость степени равномерности поля от количества и расположения щелей. 4. Проведено исследование структуры электромагнитного поля в рабочей камере при многощелевом её возбуждении в зависимости от изменения положения короткозамыкающих поршней в прямоугольном волноводе со щелями и установлено их влияние на структуру поля в объёме диэлектрической нагрузки. 5. На основании натурных экспериментальных исследований были получены значения электродинамических параметров, позволяющие оценить степень согласования элементов конструкции СВЧ-установок в зависимости от расположения щелей, расстояния от источника возбуждения до первой щели и короткозамыкающих поршней волновода. Приведенные результаты показали, что использование многощелевых систем возбуждения позволяет существенно влиять на электромагнитное поле и улучшить выходные параметры обрабатываемого материала. Достоверность и обоснованность. Обоснованность и достоверность полученных результатов определяются корректным использованием математических методов, удовлетворительным совпадением результатов численного моделирования с результатами экспериментов. На защиту выносятся следующие научные положения и результаты: 6 Результаты анализа собственных электродинамических параметров СВЧ-установок с многощелевой системой возбуждения при различных диэлектрических параметрах обрабатываемого материала, позволяющие оценить распределение электромагнитной энергии в области обрабатываемого материала и выбрать геометрию рабочей камеры, режим термообработки в зависимости от диэлектрических свойств обрабатываемого материала. Критерий анализа структуры квадрата модуля напряжённости электрического поля позволяет определить удельную плотность тепловых источников в объёме обрабатываемого материала в зависимости от расположения щелей связи и влияния короткозамыкающих поршней в прямоугольном волноводе и расположения материала в рабочей камере. Результаты экспериментального исследования режима обработки и структуры электромагнитного поля в рабочей камере, частично заполненной диэлектрическим материалом, определяющие приемлемую степень согласования элементов конструкции СВЧ-установок и обеспечивающие требуемый электротехнологический процесс термообработки. Практическая ценность результатов диссертации: 1.Полученные данные с использованием программы расчёта и проектирования конструкций микроволновых устройств равномерного нагрева диэлектрических материалов открывают перспективы для внедрения их в технологические процессы различных отраслей промышленности, а также для бытового применения. 2.Показано, что использование бокового многощелевого возбуждения СВЧ-устройства позволит увеличить однородность распределения тепловых источников в объёме обрабатываемого материала, что является необходимым условием для заданного процесса термообработки. 3.Даны практические рекомендации по повышению уровня равномерности нагрева произвольных диэлектрических материалов в СВЧустройствах резонаторного типа бытового назначения. 4.Исследования установки резонаторного типа с боковым многощелевым возбуждением и с изменяющейся геометрией рабочей камеры показали, что увеличение тангенциальной составляющей электрического поля позволяет увеличить уровень равномерности нагрева диэлектрических материалов. 5.Результаты работы могут быть использованы в научноисследовательских и опытно-конструкторских разработках, проводимых в Саратовском государственном техническом университете, в учебном процессе на кафедре «Радиотехника», а также в Саратовском филиале Института радиотехники и электроники РАН РФ и на предприятиях-ГНПП 7 «Алмаз-Фазотрон», СЭПО (Саратовское электроагрегатное производственное объединение), КБ «Электроприбор» (г. Саратов). Апробация работы. Работа выполнена на кафедре «Радиотехника» Саратовского государственного технического университета в период 20052008 гг. Основные положения и результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, докладывались и обсуждались на: -Международной научно-технической конференции «Радиотехника и связь», посвящённой 110-летию изобретения радио и 75-летию Саратовского государственного технического университета (Саратов, 2005 г.); -третьей Международной научно-технической конференции «Радиотехника и связь» (Саратов, 2006 г.); -четвёртой Международной научно-технической конференции «Радиотехника и связь» (Саратов, 2007 г.). Публикации. По материалам исследований, выполненных по теме диссертации, опубликовано 11 печатных работ, из них одна работа в рекомендуемом ВАК РФ издании. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы. Диссертация изложена на 134 страницах, из них 94 страницы с текстом, 40 с рисунками. Список использованной литературы содержит 102 наименования. Личный вклад автора. Представленные в диссертации результаты всех расчётов получены автором самостоятельно, кроме того, в совместно опубликованных работах автор принимал непосредственное участие в анализе полученных результатов и формулировке выводов, составляющих основу этих публикаций. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении дается общая характеристика работы: обосновывается актуальность проведённых исследований, определяются цель и решаемые при её реализации задачи, сформулированы научная новизна и практическая значимость результатов, указаны апробация и публикации основных результатов, перечень основных положений, выносимых на защиту, приведены структура и краткое содержание диссертации. В первой главе даётся обзор математических моделей для расчёта электродинамических систем, основанных на различных методах решения. Эти методы делятся на три группы: аналитические, численноаналитические и численные методы решения. Приведены способы анализа сложных микроволновых устройств нагрева, одним из которых является метод частичных областей, при котором исследуемый объект разделяется на отдельные части, анализ 8 каждой из которых производится независимо от остальных аналитическими или численными методами, либо производится экспериментально. На основании анализа всех автономных блоков, входящих в устройство, с учётом граничных условий на разделяющих эти блоки поверхностях, составляется схема устройства, которая определяет связи между отдельными элементами. Заключительным этапом решения задачи является построение на основе общей схемы математической модели устройства в целом. В основу математической модели положено решение неоднородной совместной внутренней краевой задачи электродинамики и теплопроводности, которое для частично заполненного резонатора описывается уравнениями Гельмгольца и уравнением теплопроводности: 2 H r , H r , 0 0 rot jст r , ; 2 2 jст r , E r , 1 2 E r , 0 0 0 grad cт r , ; 2 0 2 H r , H r , H r , 0; 2 2 E r , E r , E r , 0; 2 t (r , ) cТ Т Т 2t (r , ) q (r , ); 2 qV r , E (r , ) ; 2 (1) (2) где E (r , ) , H (r , ) - векторы напряженности электрического и магнитного полей; 0 и 0 - диэлектрическая и магнитная проницаемости; ε и диэлектрическая и магнитная проницаемости материала; cT , T – удельные теплоемкость и плотность диэлектрической нагрузки; T - коэффициент теплопроводности обрабатываемого материала; t (r , ) - температура нагрева; σ - удельная электропроводность материала; j ст (r , ) , ст (r , ) сторонние токи и заряды. Граничные условия на металлической границе и на границе раздела сред, где должно быть обеспечено равенство тангенциальных составляющих: 9 E r , 0, E r , 0, n n H r , 0 H r , 0 n (3) на S n S r, H r, S , EМ r , EВ r , H М на S В 1 (4) 1 | τ=0. где E (r , ), H (r , ) – тангенциальные, а En (r , ), H (r , ) – нормальные составляющие векторов напряженности электрического и магнитного полей на внутренней поверхности электродинамической системы S; n – нормаль к поверхности S; EM , EB – тангенциальные составляющие вектора напряженности электрического поля соответственно в обрабатываемом материале и воздушной среде; HM , HB – тангенциальные составляющие вектора напряженности магнитного поля; S1 – граница раздела сред. Также представлены начальные условия: E r , 1 r H r , 2 r (5) Соотношения (1)-(2) с граничными и начальными условиями (3)-(5) определяют внутреннюю краевую задачу электродинамики и теплопроводности для микроволновой установки с камерами резонаторного типа, частично нагруженными диэлектрическим материалом. Данная неоднородная внутренняя краевая задача электродинамики и теплопроводности решается независимо от сторонних источников возбуждения. При анализе микроволновых устройств необходимо различать идеальные отдельные элементы, описывающие свойства идеальных автономных блоков, и реальные отдельные элементы, описывающие свойства реальных блоков с потерями, отклонениями размеров и параметров материалов от номинальных. Получив параметры всех автономных блоков, необходимо выполнить заключительный этап анализа электродинамической системы — её объединение. Во второй главе представлены основные этапы численного решения задач электродинамики для рабочей камеры с диэлектрической нагрузкой и возбуждаемой многощелевой системой. Одним из основных этапов численного решения задач электродинамики является дискретизация 10 исходных уравнений. Существует ряд методов дискретизации уравнений математической физики, каждый из которых имеет определенные преимущества, недостатки и свою область применения. Метод частичных областей, основанный на разделении всей расчетной области на две или более частичных областей, имеющих общие границы или частично пересекающихся, стал использоваться в численных расчётах одним из первых. Этот метод используется, как правило, для расчёта полей, гармонически меняющихся во времени. Метод частичных областей прост в реализации и в ряде случаев имеет высокую эффективность. К сожалению, этот метод не является универсальным, так как не всякую область можно разбить на простые подобласти. Кроме того, разбиение с трудом поддается автоматизации. Метод конечных разностей (МКР) также применяется для численного моделирования электромагнитных полей. МКР основан на аппроксимации дифференциальных уравнений конечно-разностными функциями, значения которых определены в узлах сетки, наложенной на расчётную область. К недостаткам метода относится плохая аппроксимация границ области ячейками сетки, однако использование конформных сеток позволяет производить более точную аппроксимацию даже сильно криволинейных границ. Метод конечного интегрирования (МКИ), так же как и МКР, предусматривает наложение на расчётную область регулярной сетки, ячейки которой обычно имеют вид параллелепипеда. Метод используется в основном, во временной области. Преимущество этого метода по сравнению с МКР состоит в том, что в его основе лежат интегральные уравнения Максвелла, обладающие большей общностью, чем дифференциальные. К недостаткам МКИ, так же как и МКР, относится трудность аппроксимации границы областей сложной формы с помощью регулярной сетки. Численное решение внутренней краевой задачи для резонаторных структур, частично заполненных диэлектриком, в данной работе проводилось методом конечных элементов. Решение задачи осуществляется в несколько этапов: описание геометрии поставленной задачи, формирование многомерного массива, элементы которого содержат: номер и координаты вершин текущего элемента (четырехугольника), номера соседних элементов слева, справа, снизу и сверху, значения относительной диэлектрической и магнитной проницаемостей; задание граничных условий. Нумерация элементов происходит последовательно. На следующем этапе производится нумерация переменных. Если переменная соответствует векторной или скалярной функции, определенной на стенке, на которой задано граничное условие Дирихле, то вместо номера переменной записывается ноль. Проведён анализ программы для расчёта электродинамических параметров резонаторной структуры с многощелевой системой 11 возбуждения, который заключался в определении резонансных волновых чисел исследуемой структуры. Для определения последовательного ряда резонансных волновых чисел расчёт проводился для граничных условий на плоскостях симметрии. Поскольку рассматриваемые области являются прямоугольными, то были выбраны векторные конечные элементы типа тетраэдра первого порядка. При расчёте собственных колебаний резонаторов с частичным заполнением материалом, имеющим криволинейные границы, особое внимание должно быть уделено точности учёта криволинейных границ материала. На рис. 1 приведён результат разбиения исследуемой структуры на простые элементы сетки. Рис.1 Результаты расчета представлены в таблице. Конечно-элементная сетка для элементов выбранного типа состояла из разного количества тетраэдров в зависимости от параметров разбиения конечно-элементной сетки. Расчёт резонансных волновых чисел прямоугольного резонатора с прямоугольной диэлектрической вставкой на нижней стенке резонатора (ε=80) вёлся векторными элементами типа тетраэдра. Резонансные волновые числа резонатора с прямоугольной диэлектрической вставкой (ε=80) Общее количество элементов 25179 28443 64908 H 101 H 102 H 011 H 012 4,9778 4,834 4,644 5,239 4,930 4,881 5,373 5,437 5,195 5,652 5,615 5,513 12 Результаты расчета, приведенные в таблице, показывают, что вычислительные ресурсы ЭВМ для данной задачи позволяют работать с элементами типа тетраэдра второго порядка, по сравнению с элементами первого порядка они менее критичны к качеству конечно-элементной сетки и позволяют получать более точные решения при меньшем количестве элементов разбиения. С точки зрения затрат памяти ЭВМ векторные элементы второго порядка значительно проигрывают элементам первого порядка. Рассмотрим задачу на собственные значения для модели резонаторной печи с многощелевой системой возбуждения с диэлектрической нагрузкой, на рис. 2 представлены виды колебаний, возникающих в рабочей камере. В общем случае, в резонаторных структурах с частичным диэлектрическим заполнением существуют гибридные колебания. а) б) в) г) Рис.2. Электромагнитные колебания в диэлектрической нагрузке: а-1-е колебание; б- 2-е колебание; в- 3-е колебание; г- 4-е колебание С увеличением относительной диэлектрической проницаемости происходит смена основного колебания частично заполненной рабочей камеры, это свидетельствует о том, что изменяется значение резонансной длины волны. На основании данных, приведённых на рис.3, можно сделать вывод, что наибольшее поглощение энергии поля происходит при значениях диэлектрической проницаемости в интервале ε=68–73. Такое явление объясняется зависимостью данной конструкции от параметров исследуемой системы возбуждения. Коэффициент передачи зависит от критической длины волны щелей, которая должна быть больше критических длин волн волновода или резонатора. При максимальном 13 значении коэффициента передачи происходит втягивание поля в диэлектрик. Полученные виды колебаний не могут обеспечить равномерность электрического поля в объёме диэлектрика. Получить более равномерное Рис. 3. Зависимость длины волны в рабочей камере от диэлектрической проницаемости обрабатываемого материала распределение электрического поля в объёме обрабатываемого материала можно только при возбуждении большего количества колебаний. В третьей главе представлены структуры полей в объеме диэлектрической нагрузки и параметры, полученные опытным путём. Рассматриваются структуры электрического поля в объёме диэлектрической нагрузки рабочей камеры создаваемые посредством боковой многощелевой системы возбуждения, рис. 4. Рис. 4 Амплитуды поля определялись сложением полей отдельных областей (волновод, резонатор, система возбуждения), с выполнением условий внутренней краевой задачи электродинамики для сложных взаимосвязанных микроволновых систем, с учётом частичного 14 диэлектрического заполнения рабочей резонаторной камеры. Аналитическое представление системы возбуждения электромагнитных процессов в волноведущем тракте определяется выражением: J J 0 (l ) E dl , (6) V где J0(l) - сторонний ток; E- составляющая электрического поля. При распространении по волноводу волн с различными фазовыми скоростями в начальном сечении z=0 суммарное поле имеет комплексную амплитуду: E ( z ) E1e jh1z E 2 e jh2 z , (7) где È1, È2 - амплитуды волн. Из этой формулы следует, что волны, распространяющиеся по волноводу, будут противофазными относительно друг друга, амплитуда поля в точке z, расположенной на поверхности многощелевой системы, значительно уменьшится. Исследуется модуль квадрата напряжённости электрического поля |E|2 в области расположения обрабатываемого материала. Для равномерной передачи энергии электромагнитного поля необходимо обеспечить фазовые соотношения у ближней к генератору короткозамыкающей стенки волновода, данное условие достигается выбором оптимального расстояния для каждой многощелевой системы возбуждения до центра возбуждающего штыря. Анализ различных многощелевых систем показал, что тангенциальная касательная электрического поля на плоскости многощелевой системы возникает за счёт возмущения нормальной составляющей электрического поля поверхностными токами, которые возбуждаются касательной составляющей магнитного поля, линии токов разрываются щелями в волноводе. Модель структуры поля |E2| в диэлектрической нагрузке на нижней стенке рабочей камеры микроволновой установки с возбуждением одной щелью сбоку показана на рис. 5 (а, б, в). 15 а) б) Рис.5 в) С увеличением диэлектрической проницаемости, увеличивается затухание амплитуд электрического поля, появляются высшие типы мод. При использовании короткозамыкающих торцевых стенок в качестве регулирующих элементов можно существенно повлиять на структуру поля в волноводе. Изменяя положение данных элементов конструкции, подбирается оптимальное распределение амплитуды поля по поверхности многощелевой системы. Структура электрического поля резонатора существенно зависит от положения поршней, которые управляют источниками распределенного возбуждения, позволяющих обеспечить требуемое распределение электромагнитного поля в объеме обрабатываемого материала. Для улучшения однородности удельной плотности тепловых источников в объеме обрабатываемого материала можно использовать резонатор с изменяющейся геометрией. В качестве экспериментальной была рассмотрена конструкция, показанная на рис. 6, область расположения продукта выполнена в виде рупора. Рис. 6 В результате такого конструктивного решения тангенциальная составляющая электрического поля максимальна в области обрабатываемого материала 1 (рис. 6). При таком виде изменения рабочей камеры появляется дополнительная возможность при помощи трансформирующих свойств рупора согласовать СВЧ-установку в зависимости от нагрузки камеры с 16 источником электромагнитной энергии. В результате экспериментального исследования установлена зависимость выходных характеристик. Также на рабочий режим влияет расположение нагрузки в рабочей камере. При использовании такого вида рабочих камер в СВЧ-установках можно влиять на технологический процесс термообработки материала и компенсировать уровень неравномерности распределения электрического поля в объёме обрабатываемого материала при резонансе. Дальнейшее экспериментальное исследование заключалось в исследовании структуры квадрата напряжённости электрического поля в объеме диэлектрической нагрузки при разном значении диэлектрической проницаемости (рис. 7). ε=9 ε = 16 ε = 25 ε = 32 ε = 40 ε = 60 Рис. 7. Квадрат напряженности электрического поля в объеме диэлектрического материала. В ходе приведённых экспериментальных исследований диапазонных свойств микроволновой установки с многощелевой системой возбуждения в зависимости от расположения, количества щелей связи определены модуль коэффициента отражения и коэффициента затухания, с применением методики панорамного измерения КСВН. Схема для измерения характеристик экспериментальной микроволновой установки с многощелевой системой возбуждения с использованием условных графических обозначений приведена на рис. 8. 17 Рис. 8 В качестве контрольно-измерительного устройства используется панорамный измеритель КСВН. На основании частотной зависимости КСВН можно рассчитать значение коэффициента отражения ГU. В линии передачи КСВН связан с модулем коэффициента отражения ГU следующим соотношением: U КСВН 1 . КСВН 1 (8) Для расчёта коэффициента затухания α воспользуемся формулой: 0,5 ln 1 / ГU . (9) На рис. 9-11 представлены графики значений коэффициентов отражения и затухания в зависимости от положения поршней короткозамыкающих стенок волновода, а также от расположения и конфигурации щелей системы возбуждения. Рис. 9 18 Рис. 10 Рис. 11 Из приведённых данных (рис. 9-11) можно сделать следующие выводы: 1) изменение положения торцевых поршней волновода существенно влияет на структуру поля в объёме обрабатываемого материала; 2) в зависимости от структуры многощелевой системы возбуждения происходит изменение амплитуды напряжённости электромагнитного поля в диэлектрической нагрузке; 3) степень согласования рабочей камеры с системой возбуждения существенно зависит как от расположения щелей в волноводе до источника электромагнитного излучения, так и от расположения щелей на верхней стенке резонатора, что представляет несомненный интерес в технике и энергетике СВЧ. Основные результаты и выводы. 1. Предложена математическая модель, позволяющая решить задачу процесса возбуждения микроволновой установки с многощелевой системой возбуждения, в зависимости от технологического процесса обработки диэлектрической нагрузки рабочей камеры, с учётом конструкции установки. 2. Определен способ численного решения совместной внутренней 19 краевой задачи для микроволновой установки с многощелевой системой возбуждения в зависимости от расположения и количества щелей связи, расположения диэлектрической нагрузки в рабочей камере. 3. Разработан алгоритм программы численного решения краевой задачи электродинамики с учётом параметров микроволновой установки в зависимости от способа возбуждения многощелевой системой резонаторной камеры с диэлектрической нагрузкой. 4. Представлены результаты расчёта резонансных волновых чисел с учётом диэлектрической нагрузки рабочей камеры в зависимости от количества конечных элементов. 5. Определена зависимость поля от параметров диэлектрической нагрузки. В зависимости от диэлектрической проницаемости нагрузки меняется степень поглощения электромагнитной энергии для разного типа колебаний. 6. Установлено, что многощелевая боковая система возбуждения позволяет влиять на равномерность поля в объёме диэлектрика за счёт увеличения тангенциальной составляющей поля. 7.Представлены структуры полей в объёме диэлектрического материала с изменением диэлектрической проницаемости и боковым возбуждением рабочей камеры с разным количеством щелей и их расположением. 8. Показано, что при использовании торцевых стенок волновода в качестве управляющих элементов можно существенно влиять на структуру поля и подобрать оптимальное распределение амплитуды поля по поверхности многощелевой системы возбуждения. 9. Проведена экспериментальная оценка качественных показателей микроволновой установки с многощелевой системой возбуждения. Степень согласования элементов конструкции микроволновой установки позволяет влиять на технологический процесс при дальнейшем использовании установки. 10. Установлена зависимость диапазонных свойств микроволновой установки от многощелевой системы возбуждения, а также от положения торцевых стенок волновода, рассчитаны значения коэффициентов затухания и отражения на основе экспериментальных данных значения КСВН. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ: В изданиях, рекомендуемых ВАК РФ: 1. Ремнёв В. С. Электродинамические и тепловые свойства СВЧустановок резонаторного типа с многощелевым возбуждением / В.А. Коломейцев, В.С. Ремнёв, А.Э. Семёнов // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2008. № 2 (32). Вып.1. С.126-131. 20 В других изданиях: 2. Ремнёв В. С. Исследование влияния короткозамыкающих поршней на структуру поля резонаторной камеры с многощелевой системой возбуждения / В.А. Коломейцев, В.С. Ремнёв, А.Э. Семёнов, Ф.З. Хамидуллин // Радиотехника и связь: материалы четвёртой Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2007. С.241-244. 3.Ремнёв В. С. Исследование тепловых свойств резонаторных камер с распределённым возбуждением электромагнитного поля / В.А. Коломейцев, В.С. Ремнёв, А.Э. Семёнов, Ф. З. Хамидуллин // Радиотехника и связь: материалы четвёртой Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2007. С.237-241. 4.Ремнёв В. С. Численное решение внутренней краевой задачи электродинамики для резонаторных структур прямоугольной формы с многощелевым возбуждением / В.А. Коломейцев, В.С. Ремнёв, Ф. З. Хамидуллин // Радиотехника и связь: материалы четвёртой Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2007. С.153-159. 5.Ремнёв В.С. Автоматизированный расчёт собственных электродинамических параметров прямоугольного резонатора, частично заполненного диэлектрическим материалом / П.В. Замоторин, В.С. Ремнёв, В.С. Рыбков // Радиотехника и связь: материалы третьей Междунар. науч.техн. конф. Саратов: СГТУ, 2006. С.202-211. 6.Ремнёв В.С. Зависимость собственных электродинамических параметров прямоугольного резонатора, частично заполненного диэлектрическим материалом, от относительной диэлектрической проницаемости образца / П.В. Замоторин, В.С. Ремнёв, В.С. Рыбков // Радиотехника и связь: материалы третьей Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2006. С.215-224. 7.Ремнёв В.С. Анализ структуры поверхностных токов волноводов различного поперечного сечения/ П.В. Замоторин, В.С. Ремнёв, В.С. Рыбков // Радиотехника и связь: материалы третьей Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2006. С.211-214. 8.Ремнёв В.С. Автоматизированный расчёт собственных электродинамических параметров прямоугольного резонатора, частично заполненного диэлектрическим материалом, имеющим омические потери/ А.Р. Железняк, В.С. Ремнёв, В.С. Рыбков // Радиотехника и связь: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2005. С.270-276. 9.Ремнёв В.С. Численный метод расчёта структуры электромагнитного поля в резонаторной камере при боковом возбуждении / Д. И. Карпов, В.Ю. Косолап, В.С. Ремнёв // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ – XXI): материалы Междунар. науч.-техн. конф.: в 10 т. Саратов: СГТУ, 2008. Т. 3. С.185-189. 10.Ремнёв В.С. Методика расчёта электродинамических параметров 21 резонаторной структуры с щелевой системой возбуждения/ В.А. Коломейцев, В.Ю.Косолап, В.С. Ремнёв // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ – XXI): материалы Междунар. науч.-техн. конф. в 10 т. Саратов: СГТУ, 2008. Т. 7. С.178-179. 11.Ремнёв В.С. Параметры микроволновой установки с многощелевой системой возбуждения резонатора с диэлектрической нагрузкой / В.А. Коломейцев, А.А. Евсейкин, В.С. Ремнёв // Радиотехника и связь:сб.науч.тр. Саратов: СГТУ, 2008. С.181-187. РЕМНЁВ Вадим Сергеевич СВЧ-УСТРОЙСТВА РЕЗОНАТОРНОГО ТИПА С МНОГОЩЕЛЕВОЙ СИСТЕМОЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ Автореферат Корректор О. А. Панина Подписано в печать 07.05.09. Формат 60x84 1/16 Бум. офсет. Усл. печ. л. 1,0 Уч.-изд. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно Саратовский государственный технический университет 410054, Саратов, Политехническая ул., 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул., 77 22 23