ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РОЗСІЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ НА РЕШІТКАХ З ОДНОВИМІРНОЮ КВАЗІФРАКТАЛЬНОЮ СТРУКТУРОЮ ПЕРІОДУ

Анотація

Проведено чисельне моделювання властивостей E-поляризованих та H-поляризованих хвиль, що були розсіяні на періодичних екранованих квазіфрактальних решітках. На кожному періоді розташування системи смуг визначається за принципом побудови узагальненої си­мет­ричної канторової множини на певному кроці алгоритму. Для проведення дослідження була використана математична модель задач, яка базується на системах граничних сингулярних інтегральних рівнянь першого роду. Ці системи рівнянь було отримано за допомогою методу параметричних подань сингулярних та гіперсингулярних інтегральних операторів. Чисельне розв’язання систем сингулярних інтегральних рівнянь виконується за допомогою обчислювальних схем методу дискретних особливостей. Через розв’язки цих рівнянь виражаються ос­нов­ні характеристики електричного та магнітного поля. Експеримент довів можливість використання обчислювальної схеми (МДО) до аналізу систем, що містять на періоді 8 – 16 смуг, що знаходяться на різній відстані одна від одної. Отримано графіки залежності модулів амплітуд гармонік від хвильового числа, точкові графіки абсолютних значень усіх ненульових гармонік при резонансних значеннях хвильового числа та мапи компонент електричних та магнітних полів в області над решіткою. Підтверджено, що на загальну структуру поля у випадку нормального падіння мають суттєвий вплив усі гармоніки з абсолютними номерами від 0 до 50. Гармоніки мали велику кількість резонансів, які спостерігались при різних значеннях хвильового числа. Це обумовило складну структуру ізоліній абсолютних значень амплітуди розсіяного електричного та магнітного полів у області над структурою, значний перепад значень амплітуд при невеликих змінах координат. У подальшому планується проведення комп’ютерного моделювання для неідеально провідних структур і порівняння результатів з числовими результатами для ідеального випадку, що було розглянуто у цій статті. Запропонована структура може представляти цікавість для проектування багатомодових широкополосних антен.