name: Разработка теоретических основ и методов исследований излучающих и переизлучающих структур на основе киральных метаматериалов
keyword_list: сингулярное интегральное уравнение гаммадион S-элемент спираль неоднородность гетерогенность дисперсия киральный метаматериал конформная структура Полосковая структура
abstract: В рамках диссертационного исследования разработан метод моделирования полосковых и конформных излучающих и переизлучающих структур с использованием киральных метаматериалов, который обеспечивает учёт частотной дисперсии эффективных диэлектрической и магнитной проницаемостей, принимающих как положительные, так и отрицательные значения, а также параметра киральности, учет неоднородности метаматериала, гетерогенности и проводимости включений.
  Получены аналитические выражения для элементов матриц поверхностного импеданса границы раздела «киральная среда - диэлектрическое полупространство» для полосковых и конформных структур.
  Разработаны математические модели полосковых и конформных одно- и многоэлементных излучающих и переизлучающих структур с использованием киральных метаматериалов на основе аппарата сингулярных и гиперсингулярных интегральных уравнений, численное решение которых принадлежит к классу корректных математических задач.
  Решена электродинамическая задача дифракции плоских электромагнитных волн эллиптической и линейной поляризаций на структуре из киральных метаматериалов.
  Предложена обобщённая дисперсионная модель кирального метаматериала на основе проводящих элементов типа спиралей, логоспиралей, S-элементов, двух- и трёхэлементных гаммадионов, которая позволяет учитывать гетерогенные свойства и неоднородность метаматериала, а также проводимость элементов, а также повысить точность определения его резонансных частот.
  Исследованы характеристики излучающих и переизлучающих структур на основе киральных метаматериалов. Показано, что данные структуры, в отличие от аналогичных структур на основе диэлектрика, излучают волны с эллиптической поляризацией в т.ч. и в азимутальных направлениях, обладают увеличенным числом резонансов, формируют азимутальные диаграммы направленности, несимметричные относительно оси полоски, позволяют увеличить развязку между входящими в многоэлемент-ную структуру излучателями, причем указанные эффекты проявляются существенно разным образом для включений с «левой» и «правой» геометрией.
  Получены прикладные результаты применения излучающих и переизлучающих  структур на основе киральных метаматериалов в антенных системах подвижной радиосвязи определили пути создания многочастотных низкопрофильных антенн с улучшенными характеристиками, повышения электромагнитной совместимости компактно расположенной группы радиоэлектронных средств, а также увеличения спектральной эффективности в системах MIMO.
  Проведены экспериментальные исследования излучающих структур на основе объемных и планарных киральных метаматериалов, которые подтвердили увеличение развязки между излучателями, эффект кроссполяризации падающего поля в результате которого, изменяется поляризация волны, снижение КСВН на резонансных частотах, а также то, что «киральные свойства» у планарных метаматериалов на основе S-элементов и гаммадионов, выражены хуже, чем у объёмных метаматериалов на основе спиралей.
chairman_dissertation_council.name: Олег
chairman_dissertation_council.surname: Осипов
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: профессор кафедры высшей математики
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Доцент
chairman_dissertation_council.wos_research_id: B-7134-2018
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7004480501
chairman_dissertation_council.rinc_id: 34872
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Вадим
organization_supervisor.surname: Ружников
organization_supervisor.patronymic: Александрович
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 47.45.29
rubrics.name: Антенны
rubrics.code: 47.14.13
rubrics.name: Проектирование и конструирование изделий электронной техники СВЧ-диапазона
rubrics.code: 47.09.53
rubrics.name: Композиционные материалы для радиоэлектроники
oecds.code: 02.02.IQ
oecds.name: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
oecds.code: 01.01.UR
oecds.name: PHYSICS, MATHEMATICAL
speciality_codes.name: Радиофизика
speciality_codes.code: 1.3.4.
supervisors.fio: Клюев Д.С.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Радиофизика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Заргано Г.Ф.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Радиофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Ильинский А.С.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Математическая физика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Разиньков С.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Радиофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ"
protection_organization.ogrn: 1026301421992
protection_organization.supervisor_name: ВАДИМ
protection_organization.supervisor_surname: РУЖНИКОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ"
author_organization.ogrn: 1026301421992
author_organization.supervisor_name: ВАДИМ
author_organization.supervisor_surname: РУЖНИКОВ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения