Abstract
In this paper, we analyze theoritically the propagation and radiation characteristics for elliptical corrugated waveguides. The solutions of wave equations in an elliptic cylinder system are obtained in terms of Mathieu functions of 1st and 2nd kind. The electromagnetic fields in the elliptical corrugated waveguide can be represented by series and products of angular and radial Mathieu functions. By using impedence matching at the boundary between the inner region and the slot region, characteristic equations are derived. Then the characteristic equation is solved for $HE_{11}$ mode which is dominant mode in the elliptical corrugated waveguide and the fields in the aperture is calculated. And the propagation pattern for the elliptical corrugated waveguides is calculated through the field equivalence principle.
본 논문에서는 타원형 커루게이트 도파관의 전파 및 복사특성을 이론적으로 해석한다. 타원형 원통 좌표계에서의 파동방정식의 해는 제1종 및 제2종의 Mathieu함수들로 얻어진다. 타원형 커루게이트 도파관의 전계와 자계들은 반경방향과 각 방향의 Mathieu함수들의 곱의 급수로 나타낼 수 있다. 슬랏 영역과 안쪽 영역의 경계면에서 임피던스 매칭 방법을 사용하여 특성 방정식을 얻는다. 타원형 커루게이트도파관에서의 주모드인 $HE_{11}$모드에 대한 특성방정식을 풀어 어퍼춰에서의 전자계를 계산하고, 또 계의 등가원리(field equivalence principle)를 이용하여 타원형 커루게이트 도파관에서의 복사패턴을 계산한다.