Перспектива применения градиентных ячеистых структур с управляемой диэлектрической проницаемостью для 3D-печати линзы Люнеберга
Ахматнабиев М.Ф.1,2, Тимошенко М.В.2, Сычев М.М.1,2, Петров А.А.3, Дьяченко С.В.1,2
1Филиал Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова национального исследовательского центра "Курчатовский Институт" --- Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова,, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Санкт-Петербург, Россия
3Научно-исследовательский институт "Вектор", Санкт-Петербург, Россия
Email: svdiachenko@technolog.edu.ru
Поступила в редакцию: 11 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 24 февраля 2025 г.
Принята к печати: 27 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 16 июня 2025 г.
В ходе исследования разработан материал для 3D-печати линзы Люнеберга, исследованы электрические и механические свойства ячеистых материалов, и возможность управления их диэлектрической проницаемостью для использования в изготовлении линзы. Показано, что с помощью структур на основе трижды периодических поверхностей минимальной энергии, возможно получить необходимые значения диэлектрической проницаемости путем изменения степени заполнения пространства веществом. Подобраны геометрии трижды периодических поверхностей минимальной энергии, получена формула зависимости диэлектрической проницаемости от степени заполнения пространства структуры, благодаря чему возможно создание промежуточных слоев линзы Люнеберга с заданным значением диэлектрической проницаемости. Ключевые слова: линза Люнеберга, сферическая линза, антенная линза, диэлектрическая проницаемость, аддитивные технологии, 3D-печать, ячеистые материалы, градиентные материалы, трижды периодические поверхности минимальной энергии.
- Б.А. Панченко. Антенны, 12 (2010)
- Е.Г. Зелкин, Р.А. Петрова. Линзовые антенны (Советское радио, М., 1974)
- R.K. Luneburg. Providence, RT (Brown Univ. Press, 1944)
- Sphere Antennas. Электронный ресурс. Режим доступа: www.matsing.com URL: https://www.matsing.com/product-category/antennas/product-families/sphere-antennas/ (дата обращения: 19.02.2025)
- M. Liang, W. Ng, K. Chang, K. Gbele, M.E. Gehm, H. Xin. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 62 (4), (2014). DOI: 10.1109/TAP.2013.2297165
- R.A. Bahr, A.O. Adeyeye, S. Van Rijs, M.M. Tentzeris. 3D-Printed Omnidirectional Luneburg Lens Retroreflectors for Low-Cost mm-Wave Positioning, 2020 IEEE International Conference on RFID (RFID) (Orlando, FL, USA, 2020), p. 1-7. DOI: 10.1109/RFID49298.2020.9244891
- K. Liu, C. Zhao, S. Qu, Y. Chen, J. Hu, S. Yang. IEEE Antennas and Wireless Propagation Lett., 20 (3), (2021). DOI: 10.1109/LAWP.2021.3054042
- G. Peeler, D. Archer. IRE Trans. Antennas Propag., 1 (1), (1953)
- X. Wu, J. Laurin. IEEE Trans. Antennas Propag., 55 (8), (2007). DOI: 10.1109/TAP.2007.901843
- L. Xue, V. Fusco. IET Microw Antennas Propag., 2 (2), (2008). DOI: 10.1049/IET-MAP%3A20070146
- L. Xue, V.F. Fusco. IET Microw. Antennas Propag., 1 (3), (2007). DOI: 10.1049/iet-map:20050203
- K. Sato, H. Ujiie. Electro. Commun. Jpn., 85 (9), (2002). DOI: 10.1002/ecja.1120
- C.S. Lee, S.W. Lee, R. Davis, J. Tsui Microw. Opt. Technol. Lett., 5 (2), (1992)
- Q. Cheng, H.F. Ma, T.J. Cui. Appl. Phys. Lett., 95 (18), (2009). DOI: 10.1063/1.3257375
- J. Feng, J. Fu, X. Yao, He Yong. Intern. J. Extreme Manufactur., 4 (2), (2022). DOI: 10.1088/2631-7990/ac5be6
- V. Shevchenko, S. Balabanov, M. Sychov, L. Karimova. ACS Omega, 8 (30), (2023). DOI: 10.1021/acsomega.3c01631
- С.В. Балабанов, А.И. Макогон, М.М. Сычев, А.А. Evstratov, А. Regazzi, J.M.S.V. Lopez-Cuesta. ЖТФ, 90 (2), 223 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.02.48813.209-19 [S.V. Balabanov, A.I. Makogon, M.M. Sychev, A.A. Evstratov, A. Regazzi, J.M. Lopez-Cuesta. Tech. Phys., 65 (2), 211 (2020). DOI: 10.1134/S1063784220020036
- M.M. Sychov, L.A. Lebedev, S.V. Dyachenko, L.A. Nefedova. Acta Astronautica, 150, (2018). DOI: 10.1016/j.actaastro.2017.12.034
- С.В. Дьяченко, Л.А. Лебедев, М.М. Сычев, Л.А. Нефедова. ЖТФ, 88 (7), 1014 (2018). DOI: 10.21883/JTF.2018.07.46169.2555 [S.V. Diachenko, L.A. Lebedev, M.M. Sychov, L.A. Nefedova. Tech. Phys., 63 (7), (2018). DOI: 10.1134/S1063784218070101]
- X. Fan, Q. Tang, Q. Feng. Intern. J. Mechan. Sci., 204, (2021). DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2021.106586
- X. Zhang, L. Jianga, X. Yanb. Virtual Phys. Prototyping., 18 (1), (2022). DOI: 10.1080/17452759.2022.2120406
- S. Yu, J. Sun, J. Ba. Mater. Design, 182, (2019). DOI: 10.1016/j.matdes.2019.108021
- M.V. Timoshenko, S.V. Balabanov, M.M. Sychov. Glass Phys. Chem., 49, (2023). DOI: 10.31857/S0132665123600243
- P. Vesely, D. Frovs, T. Hudec, J. Sedlavcek, P. Ctibor, K. Duvsek. Virtual Phys. Prototyping., 18 (1), (2023). DOI: 10.1080/17452759.2023.2170253
- D.W. Richerson, W.E. Lee. Modern Ceramic Engineering: Properties, Processing and Use in Design (CRC Press, 2018)
- M.A. Ramazanov, F.V. Hajiyeva, A.M. Maharramov. Integrated Ferroelectrics, 192 (1), (2018). DOI: 10.1080/10584587.2018.1521658
- А.А. Брандт. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах (Физматгиз, М., 1963)
- M.P. Desole, A. Gisario. Intern. J. Adv. Manufacturing Technol., 132 (3-4), (2024). DOI: 10.1007/s00170-024-13430-0
- Пластмассы. Метод испытания на сжатие (ГОСТ 4651-2014, Стандартинформ, М., 2014), 26 с
- Пластмассы. Метод испытания на растяжение (ГОСТ 11262-2017, Стандартинформ, М., 2017), 24 с
- Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб (ГОСТ 4648-2014, Стандартинформ, М., 2014), 25 с
- М.М. Сычев, Т.С. Минакова, Ю.Г. Слижов, О.А. Шилова. Кислотно-основные характеристики поверхности твердых тел и управление свойствами материалов и композитов (Химиздат, СПб., 2022)
- I. Ozsoy, A. Demirkol, A. Mimaroglu, H. Unal, Z. Demir. J. Mechan. Eng., 61 (10), (2015). DOI: 10.5545/sv-jme.2015.2632
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.