РОЗСІЮВАННЯ Е-ПОЛЯРИЗОВАНОЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ ОДНІЄЮ ПРОВІДНОЮ СТРІЧКОЮ З ІМПЕДАНСОМ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2222-0631.2024.01(6).03Ключові слова:
математичне моделювання, розсіювання хвилі, метод інтегральних рівнянь, асимптотичний метод Релея, прямий чисельний методАнотація
Проведено детальне дослідження ключової задачі розсіювання плоскої E - поляризованої електромагнітної хвилі електронно-провідною стрічкою з імпедансом. У результаті застосування модифікації класичного методу інтегральних рівнянь отримано коректну повно-хвильову математичну модель розсіювання у формі особливого інтегрального рівняння першого роду. При дослідженні цього особливого інтеграль- ного рівняння основна увага приділена двом важливим методам його розв’язку: асимптотичному методу Релея та прямому чисельному ме- тоду. Як результат застосування першого методу отримуємо розв’язок задачі розсіювання у явному аналітичному вигляді, що суттєво може звузити частотний діапазон. Щоб отримати розв’язок задачі розсіювання у всьому діапазоні частот далі застосовується відомий та добре об- ґрунтований прямий чисельний метод механічних квадратур. Проведено ряд чисельних експериментів розсіювання E - поляризованої хвилі однією електронно-провідною стрічкою з імпедансом. Порівняння чисельних розрахунків показало, що в асимптотичній довгохвильовій об- ласті частот результати добре співпадають. Це дало можливість провести чисельні експерименти в більш широкому діапазоні частот і бути певними у їх правильності.
Посилання
Shestopalov V. P., Litvinenko L. N., Masalov S. A., Sologub V. G. Difraktsiya voln na reshetkakh [Wave diffraction by gratings]. Kharkov, Izd- vo Khar'kovskogo gos. un-ta Publ., 1973. 287 p.
Shestopalov V. P., Kirilenko A. A., Masalov S. A., Sirenko YU. K. Rezonansnoe rasseyanie voln. V 2-kh t. 1 t. Difraktsionnye reshetki [Resonant scattering of waves. In 2 Vol. Vol. 1 Diffraction grates В 2 т. 1 т. Diffraction gratings]. Кyiv, Naukova Dumka Publ., 1986. 232 p.
Litvinenko L. N., Prosvirnin S. L. Spektral'nye operatory rasseyaniya v zadachakh difraktsii voln na ploskikh yekranakh [Spectral scattering op- erators in the problems of wave diffraction by plane screens]. Kyiv, Naukova Dumka Publ., 1984. 240 p.
Panasyuk V. V., Savruk M. P., Nazarchuk Z. T. Metod singulyarnykh integral'nykh uravneniy v dvumernykh zadachakh difraktsii [Method of sin- gular integral equations in two-dimensional diffraction problems]. Кyiv, Naukova Dumka Publ., 1984. 344 p.
Shestopalov V. P., Tuchkin YU. A., Poedinchuk A. E., Sirenko YU. K. Novye metody resheniya pryamykh i obratnykh zadach teorii difraktsii [New methods for solving direct and inverse problems of diffraction theory]. Kharkov, Osnova Publ., 1997. 283 p.
Koshovy G. I. Pre-fractal gratings of PEC strips: general mathematical models of wave scattering. Proc. Int. Conf. Mathem. Methods in Electromagn. Theory (MMET-2016). Lviv, 2016, pp. 89–95. DOI: 10.1109/MMET.2016.7544128.
Koshovyy G. I. Rozsiyuvannya yelektromagnitnykhkhvyl' predfraktal'nymy systememy tsylindrychnykh strichok [Electromagnetic wave scattering by prefractal systems of cylindrical strips]. Radiofizika i yelektronika [Radiophysics and electronics]. Kharkov, In-t radiofiziki i yelek- troniki. NAN Ukrainy Publ., 2007, vol. 12, no. 1, pp. 141–147.
Koshovyy G. I. Rozsiyuvannya yelektromagnitnykh khvyl' systemamy strichok zi zminnoyu fraktal'noyu rozmirnistyu [Electromagnetic wave scattering by strip systems with variable fractal dimension]. Radiofizika i yelektronika [Radiophysics and electronics]. Kharkov, In-t radiofiziki i yelektroniki. NAN Ukrainy Publ., 2007, vol. 12, no. 3, pp. 451–455.
Kh'onl Kh., Maue A., Vestpfal' K. Teoriya dyfraktsiyi [Diffraction theory]. Moscow, Mir Publ., 1964. 428 p.
Gakhov F. D. Kraevye zadachi [Boundary problems]. Мoscow, Nauka Publ., 1977. 640 p.
Nazarchuk Z. T. Chislennoe issledovanie difraktsii voln na tsilindricheskikh strukturakh [Numerical study of wave diffraction by cylindrical struc- tures]. Kyiv, Naukova Dumka Publ., 1989. 256 p.
Koshovy G. I., Koshovy A. G. The Carleman regularization technique in Modelling of the Plane E polarized EM Wave Scattering by Flat System of Impedance Strips. IET Microwaves, Antennas and Propagation. 2021, vol. 15(10), pp. 1218–1224. DOI: 10.1049/mia2. 12156.
Lifanov I. K. Metod syngulyarnykh integral'nykh rivnyan' ta chysel'nyy yeksperyment [Method of singular integral equations and numerical ex- periment]. Мoscow, TOO Yanus Publ., 1995. 520 p.
Vanin V. A., Prosvirnin S. L. Difraktsiya nestatsionarmoy yelektromagnitnoy volny na biperiodicheskoy resheytke [Diffraction of non-stationary electromagnetic wave by biperiodic grating]. Radiofizika i radioastronomiya [Radiophysics and radioastronomy]. 2004, vol. 9, no. 4, pp. 1–13.
Vanin V. A., Pershyna Y. I. Scattering of electromagnetic waves on flat grid two-periodic structures. Radio Electronics, Computer Science, Control. 2024, no. 1(68), pp.41–50. DOI: 10.15558/1607-3274-2024-1-4.
