danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"dan-220Research ArticleФИЗИКАPHYSICSОДНОМЕРНАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПОЛОСОВАЯ СТРУКТУРА ИЗ ПЛАЗМЕННЫХ СТОЛБОВONE-DIMENSIONAL ELECTROMAGNETIC BAND GAP STRUCTURE FORMED BY PLASMA COLUMNSСИМОНЧИКЛ. В.SIMONCHIKL. V.УСАЧЁНОКМ. С.USACHONAKM. S.m.usachonak@dragon.bas-net.byИнститут физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, МинскBelarus2014090620165832631Copyright © СИМОНЧИК Л.В., УСАЧЁНОК М.С., 20162016СИМОНЧИК Л.В., УСАЧЁНОК М.С.SIMONCHIK L.V., USACHONAK M.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/220

Представлены результаты моделирования и экспериментального исследования одномерной электромагнитной полосовой структуры, образованной исключительно плазменными столбами в волноводе 3-сантиметрового диапазона длин волн. Моделирование показало, что у плазменной электромагнитной полосовой структуры формируется полосовой спектр пропускания при значениях концентрации электронов в плазменных столбах более 1014 см–3 и диаметре столбов 3–4 мм. Расчетные спектры пропускания находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными. Продемонстрирована возможность изменения длительности импульса СВЧ от 10 микросекунд до десятков наносекунд. Плазменная электромагнитная полосовая структура также протестирована при большой мощности СВЧ излучения (~50 кВт).

The results of simulation and experimental study of the one-dimensional electromagnetic band gap structure formed solely by plasma columns in the waveguide of X frequency band (3 cm wavelength range) are presented. The simulations show that the plasma structure is formed at a value of the electron density more than 1014 cm–3 and of the plasma column diameter of 3–4 mm. Computations are in good agreement with experimental data. The possibility of variation of the microwave pulse duration from 10 microseconds to tens of nanoseconds is demonstrated. The plasma electromagnetic band gap structure was tested at high microwave power (~50 kW).

ReferencesБанков С. Е. Электромагнитные кристаллы. М., 2010.Банков С. Е. Электромагнитные кристаллы. М., 2010.Moghadasi S. M., Attari A. R., Mirsalehi M. M. // Progress In Electromagnetics Research. 2008. Vol. 83. P. 323–333.Moghadasi S. M., Attari A. R., Mirsalehi M. M. // Progress In Electromagnetics Research. 2008. Vol. 83. P. 323–333.Xu H.-J., Zhang Y.-H., Fan Y. // Progress In Electromagnetics Research. 2007. Vol. 73. P. 239–247.Xu H.-J., Zhang Y.-H., Fan Y. // Progress In Electromagnetics Research. 2007. Vol. 73. P. 239–247.Schurig D. et al. // Science. 2006. Vol. 314, N 5801. P. 977–980.Schurig D. et al. // Science. 2006. Vol. 314, N 5801. P. 977–980.Chen H. et al. // Physics Review B. 2007. Vol. 76, N 24. P. 201104-1–201104-4.Chen H. et al. // Physics Review B. 2007. Vol. 76, N 24. P. 201104-1–201104-4.Гапоненко С. В. Оптические аналоги квантовых явлений. Минск, 2009.Гапоненко С. В. Оптические аналоги квантовых явлений. Минск, 2009.Lo J., Sokoloff J., Callegari T., Boeuf J. P. // Appl. Phys. Lett. 2010. Vol. 96, N 25. P. 251501 1–251501-3.Lo J., Sokoloff J., Callegari T., Boeuf J. P. // Appl. Phys. Lett. 2010. Vol. 96, N 25. P. 251501 1–251501-3.Safronau Ya. A., Simonchik L. V. // IEEE Trans. Plasma Phys. 2011. Vol. 39, N 11. P. 2098–2099.Safronau Ya. A., Simonchik L. V. // IEEE Trans. Plasma Phys. 2011. Vol. 39, N 11. P. 2098–2099.Sakai O., Tachibana K. // Plasma Sources Sci. Techn. 2012. Vol. 21, N 1. P. 013001.Sakai O., Tachibana K. // Plasma Sources Sci. Techn. 2012. Vol. 21, N 1. P. 013001.Andreev D. P., Gak I. I., Tsymbler I. I. Mechanically tunable microwave devices and separation filters. Moscow, 1973. – 232 p.Andreev D. P., Gak I. I., Tsymbler I. I. Mechanically tunable microwave devices and separation filters. Moscow, 1973. – 232 p.Belov L. // Electronics, Science, Technology, Buisness. 2004. N 5. P. 62–67.Belov L. // Electronics, Science, Technology, Buisness. 2004. N 5. P. 62–67.ОАО «ФНПЦ «ННИПИ «Кварц» имени А. П. Горшкова» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.kvarz.com/general/modul.html.ОАО «ФНПЦ «ННИПИ «Кварц» имени А. П. Горшкова» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.kvarz.com/general/modul.html.Ansoft HFSS [Electronic resource]. – Mode of access: http://www.ansys.com/Products/Simulation+Technology/Electromagnetics/High-Performance+Electronic+Design/ANSYS+HFSS.Ansoft HFSS [Electronic resource]. – Mode of access: http://www.ansys.com/Products/Simulation+Technology/Electromagnetics/High-Performance+Electronic+Design/ANSYS+HFSS.BOLSIG+ 2005, CPAT [Electronic resource]. – Mode of access: http://www.laplace.univ-tlse.fr/Download/?lang=fr.BOLSIG+ 2005, CPAT [Electronic resource]. – Mode of access: http://www.laplace.univ-tlse.fr/Download/?lang=fr.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.