Controlled Brewster effect in the scattering of electromagnetic waves on pseudo-rotating lattices of dielectric resonators

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorTrubin, O. O.
dc.date.accessioned2024-03-19T11:45:36Z
dc.date.available2024-03-19T11:45:36Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractVarious conditions for the occurrence of anomalous scattering, in which most of the power is emitted by the lattice only in the direction of propagation of the incident wave, are analyzed. An analytical model for the scattering of plane electromagnetic waves on arrays of pseudo-rotating dielectric resonators (DRs) of cylindrical and rectangular shape is developed. New analytical relations are derived for the functions that determine the coupling between the field of a plane wave and the main types of magnetic oscillations of the rotated DR. The angles between the axis of the DR and the directions of propagation of plane waves, at which the coupling between the DR and the incident wave reaches extreme values, are studied. The conditions of non-resonant scattering and scattering with the absence of a reflected petal, known as the Brewster effect, were established. The general relations between the angles of inclination of DRs, polarization and the angles of incidence of waves on lattices, which lead to special cases of scattering, were found. There is a similarity between non-resonant scattering and the known Malyuzhynets effect, which describes the passage of waves through lattices of other types. Scattering models for lattices of rotated cylindrical and rectangular DRs were built. The difference between the classical Brewster effect and the petal-free cases of scattering on lattices built on the basis of the use of pseudo-rotating DRs was noted. In particular, it’s shown that, unlike other methods of realizing metasurfaces of this class, cases of scattering without petals on lattices of pseudorotating resonators are possible when the angles of incidence are changed in a wider band. The obtained theoretical results allow us to propose a new class of devices built on the basis of the use of pseudo-rotating DRs, to significantly reduce the calculation time and to optimize complex multi-resonator structures. New types of lattices built on pseudo-rotating DRs can be used to design a wide class of antennas, as well as multiplexing devices in terahertz, infrared, and optical wavelength range communication systems.
dc.description.abstractotherДослiджуються особливi випадки розсiювання плоских електромагнiтних хвиль решiтками дiелектричних резонаторiв (ДР) з невиродженими типами коливань, якi обертаються навколо заданої вiсi. Знайдено аналiтичнi вирази функцiй, якi в загальному виглядi вiдображають ступiнь взаємодiї дiелектричних резонаторiв прямокутної та цилiндричної форми з плоскими хвилями рiзних видiв поляризацiї. Розраховано залежностi вiд кутiв падiння плоскої хвилi для декiлькох основних типiв коливань, якi забезпечують зв’язок ДР з плоскою хвилею. На основi отриманих формул встановлено умови нерезонансного розсiювання, а також розсiювання з вiдсутнiстю вiдбитої пелюстки, вiдомої як ефект Брюстера. Знайденi загальнi спiввiдношення мiж кутами нахилу ДР, поляризацiєю та кутами падiння хвиль на решiтки, якi призводять до особливих випадкiв розсiювання. Вiдмiчається схожiсть мiж нерезонансним розсiюванням та вiдомим ефектом Малюжинця, який описує проходження хвиль крiзь решiтки iнших типiв. Побудовано моделi розсiювання для обертових решiток цилiндричних та прямокутних ДР. Розраховано залежностi амплiтуд розсiювання вiд кутiв падiння хвиль, якi вiдповiдають попереднiм теоретичним висновкам. Вiдмiчається рiзниця мiж класичним ефектом Брюстера та безпелюстковими випадками розсiювання на решiтках, побудованих на основi використання псевдообертових ДР. Показано, що на вiдмiну вiд iнших способiв реалiзацiї метаповерхонь цього класу, безпелюстковi випадки розсiювання на решiтках псевдообертових резонаторiв можливi при змiнi кутiв падiння в бiльш широкiй смузi. Отриманi теоретичнi результати моделювання дозволяють запропонувати новий клас пристроїв, побудованих на основi використання псевдообертових ДР, суттєво скоротити час розрахункiв та оптимiзувати багато складних резонаторних структур, побудованих на їх основi. Новi типи решiток, побудованих на псевдообертових ДР, можна використовувати для побудови широкого класу антен, пристроїв мультиплексування в системах зв’язку терагерцового, iнфрачервоного та оптичного дiапазонiв довжин хвиль.
dc.format.pagerangePp. 5-12
dc.identifier.citationTrubin, O. O. Controlled Brewster effect in the scattering of electromagnetic waves on pseudo-rotating lattices of dielectric resonators / Trubin O. O. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 94. – С. 5-12. – Бібліогр.: 29 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2023.94.5-12
dc.identifier.orcid0000-0002-9596-195X
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/65634
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 94
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectlattice
dc.subjectdielectric resonator
dc.subjectscattering
dc.subjectBrewster effect
dc.subjectrotation
dc.subjectcoupled oscillations
dc.subjectрешiтка
dc.subjectдiелектричний резонатор
dc.subjectрозсiювання
dc.subjectефект Брюстера
dc.subjectобертання
dc.subjectзв’язанi коливання
dc.subject.udc621.372
dc.titleControlled Brewster effect in the scattering of electromagnetic waves on pseudo-rotating lattices of dielectric resonators
dc.title.alternativeКерований ефект Брюстера при розсiюваннi електромагнiтних хвиль на псевдообертових решiтках дiелектричних резонаторiв
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
1965-5896-1-10-20231230.pdf
Розмір:
822.51 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 94