Felder und Wellen in gyrotropen Mikrowellenstrukturen by Ingo Wolff

By Ingo Wolff

Dieses Buch ist die gekurzte Fassung einer Habilitationsschrift, die von der Fakultat fur Elektrotechnik der Rheinisch Westfalischen Technischen Hochschule Aachen zur Erlangung der Venia legendi fur das Fach Hochfrequenztechnik genehmigt wurde. Die Arbeit entstand wahrend einer mehrjahrigen Tatigkeit am Institut fur Hochfrequenztech nik der Technischen Hochschule Aachen. Prof. Dr. -lng. H. Doring, der Leiter dieses Instituts, hat die Arbeit stets tatkraftig gefordert, dafur sei ihm hier herzlich gedankt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft stellte die finanziellen Mittel fur die durchge fuhrten Untersuchungen zur Verfugung, hello erfur mochte ich ihr meinen Dank aussprechen. Es ist selbstverstandlich, dass eine so umfangreiche Arbeit wie diese nie ganz allein das Ergebnis der Arbeit eines einzelnen ist. So mochte ich nicht verschweigen, dass viele Probleme des in diesem Buch behandelten, teilweise doch recht komplexen Stoffes erst nach eingehender Diskussion mi t meinen ehema ligen und jetzigen Ko liegen geklart werden konnten. Ich mochte an dieser Stelle vor allen die Herren Prof. Dr. -Ing. H. model, Dr. -lng. H. Ermert und Dr. -lng. G. Funfzig erwahnen, die immer bereit waren, mit mir meine Probleme durchzudiskutieren. Daneben sei aber auch die Hilfe vieler Diplomkan didaten der Fakultat fur Elektrotechnik erwahnt, die mir in shape von Studien- und Diplom arbeiten vor a lien Dingen bei der numerischen Auswertung der tei Iweise recht umfang reichen Rechnungen sehr geholfen haben. Fraulein Lauscher und Herr Meinel waren mir bei der Anfertigung der Zei chnungen eine grosse hello I

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2. Die nach den Eigenachsen (+,-) zerlegten Vektoren lassen sich durch die Inversion von - G I. 27) mit Hilfe der nichtsingulären Matrix T und unter Verwendung der Unitarität der Matrix T aus den nach den Raumachsen (+,-) zerlegten Vektoren mittels der Gleichungen ( -1-1 j)[M'] (-1 j)[H'] . M; [H'] H:::: ~ . 30) berechnen. Es soll angenommen werden, daß das magnetische Wechselfeld ein reines Transversalfeld (in Bezug auf die Vormagnetisierungsrichtung) ist. Ferner sei das Wechselfeld rechtshändig zirkular polarisiert 1}, das heißt, fUr die Feldkomponenten des Feldes werden nEin Vektor wird als rechtshändig zirkular polarisiert bezeichnet, wenn die Drehrichtung des Vektors in der x-y-Ebene eines kartesischen Koordinatensystems mit der Drehrichtung einer Rechtsschraube in z-Richtung Ubereinstimmt.

1$t ~ H& d }L-. 21) miteinander verkoppelt. Werden die AbkUrzungen Q. -= ~2 )A" ) 6 := k'2 _ k~A2 ) C =- _;0 ~ 1. 2 H~ \72 [ Vt 1. I z + cE 1. 23) + CH2: 11 =0. ld diskutiert werden. 1b DARSTELLUNG AUS DEN FELDKOMPONENTEN TRANSVERSAL ZUR VORMAGNETISIERUNGSFELDSTÄRKE Es soll gezeigt werden, daß die Felder nicht nur aus den Longitudinalkomponenten der elektrischen und magnetischen Feldstärke berechnet werden können, sondern daß ebenso eine Darstellung gefunden werden kann, die von der Verteilung der transversalen Feldanteile ausgeht und alle Feldkomponenten durch die transversalen Felder ausdrückt /383/.

Umgekehrt kann GI. (111. t/ge aus GI. 11) hierein eingesetzt werden. Damit werden zwei Zusammenhl:inge zwischen ~t und den longitudinalen Feldkomponenten erhalten. Entsprechend ergeben sich durch Elimination von ~t zwei Beziehungen fUr den Zusammenhang zwischen 't t und und den Feldanteilen Ez und Hz. Aus diesen Gleichungen kann durch Mulitplikation mit den Operatoren (k2fl1 + o2/ oz2) bzw. jk2fl2 und mit den AbkUrzungen 2 (k2/A-t K:::: -+ '()2 ) i"b z2. 13) das Differentiagleichungssystem (K4-kf)~t.

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