Düzlemsel dalgaların oluklu yapılardan saçılması

ÖZET Oluklu yapılar mikrodalga uygulamalarında geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Farklı oluk periyotlu iki oluklu yarı düzlem eklemi dalga kılavuzlarında sık karşılaşılacak yapılardandır. Bu süreksizlik noktasında elektromanyetik dalgaların davra nışı ilginç olacaktır. İlk olarak VVeinsteiu [8], oluklu yapıların yüksek mertebeden sınır koşullan ile simüle edilebileceğini göstermiştir. Bu çalışmada, farklı oluk genişlikli iki oluklu yarı düzlem ekleminden düzlem elektromanyetik dalgaların saçılması incelenmiştir. Bu amaçla, Weisntein tarafından verilen sınır koşullarına dayanarak standard empedans sınır koşulları ile oluklu yapılar simüle edilmektedir. Böylece problem anizotrop iki yan düzlem ekleminden saçılma problemine indirgenmiştir. Daha sonra Fourier Transform Tekniği ile fomıülasyon yapılmış ve tüm teğetsel alan bileşenleri manyetik ve elektrik Hertz vektörleri cinsinden elde edilmiştir. Leontovich sınır koşulları ile dört adet fonksiy onel denklem elde edilmiş, bu denklem takımı Matris Wiener-Hopf metodu ile çözülebilecek forma indirgenmiştir. Matris VViener-Hopf sistemi skaler Wiener-Hopf sistemi ile aynı çözüm pren sibine dayanır. Klasik Wiener-Hopf denklemi, davranışı hakkında bir şey bilin meyen bir çekirdek matrisin, alt ve üst yarı düzlemlerde regüler olan iki ayrı ma trise faktörize edilmesi prensibine dayanır. Çekirdek matris skaler olduğu zaman, Cauchy teoremi yardımıyla faktörizasyon işlemi kolayca yapılabilir. Fakat genelde matrisler komütatif özellik göstermediklerinden, Matris Wiener-Hopf sistemi ko layca çözülemez. Bu çalışmada, Daniele-Khrapkov metodu ile Matris Wiener-Hopf sistemi çözülmüştür. Çözüme giderken karşılaşılan diğer bir zorlukta çekirdek matrisin fiziksel olarak bir anlamı olmayan aşırı yüksek değerler almasıdır. Bu zorlukta, bir polinom matris yardımıyla giderilmektedir. Alan ifadelerinde bulunan spektral fonksiyonlar böylece hesaplanarak integral ifadesi elde edilmiştir. Elde edilen integral çok büyük k değerleri için en dik iniş çizgisi yöntemi ile değerlendirilmiştir. Elde edilen kırman alan ifadesinin geliş açısına göre değişimi incelenmiş ve GTD (Geometrical Theory of Diffrac tion) uygulaması olarak kırınım katsayıları hesaplanmıştır. Buna ilaveten, eklemde uyarılabilecek yüzey dalgaları da incelenmiştir. Sözkonusu yüzey dalgaları elde edilen integral ifadesinin rezidü katkısı ile elde edilmektedir. Oluklu yapının ge ometrik parametrelerinin yüzey dalga hızına etkisi de incelenmiştir.