Сравнение вариантов импедансных граничных условий при падении плоской электромагнитной волны на диэлектрическое полупространство
Аннотация
Рассмотрены три варианта импедансных граничных условий (ИГУ) на примере падения плоских электромагнитных волн перпендикулярной и параллельной поляризаций на границу раздела воздуха и диэлектрического полупространства. Поверхностный импеданс второй среды в ИГУ берется равным импедансу при падении волны: по нормали к поверхности (ИГУ Леонтовича-Щукина), под углом Брюстера, по касательной к поверхности. Изучены зависимости относительной погрешности модуля и максимальной абсолютной ошибки фазы коэффициента отражения от мнимой части диэлектрической проницаемости.
- плоская электромагнитная волна
- параллельная и перпендикулярная поляризации
- диэлектрическое полупространство
- отражение
- импедансные граничные условия
Abstract (in English)
Three variants of impedance boundary conditions in case of plane wave incidence on interface between air and dielectric are examined. Parallel and perpendicular polarizations are considered. In given boundary conditions the surface impedance of the second medium is taken equal to impedance in case of: normal incidence (Leontovich-Schukin IBC), incidence at an Brewster angle, grazing incidence. Angular dependences of reflection coefficient magnitude error of all IBCs and dependecies of maximum absolute error of reflection coefficient phazor from imaginary part of complex permittivity are studied.
Для цитирования
Белькович И.В., Жексенов М.А., Козлов Д.А. Сравнение вариантов импедансных граничных условий при падении плоской электромагнитной волны на диэлектрическое полупространство // Журнал радиоэлектроники. – 2011. – № 7.
Литература
- Щукин А.Н. Распространение радиоволн. - М.: Связьиздат, 1940,-399 с.
- Леонтович М.А. О приближенных граничных условиях для электромагнитного поля на поверхности хорошо проводящих тел. // Исследования по распространению радиоволн. Сборник второй. М-Л, изд. АН СССР, 1948,с. 5-12.
- Исследования по распространению радиоволн. Сборник второй. М-Л, изд. АН СССР, 1948, -216 с.
- Рытов С.М. Расчет скин-эффекта методом возмущений. //ЖЭТФ, 1940, т.10, вып.2, с. 180-190.
- Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. -М.: Изд. АН СССР, -546 с.
- Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. -М. Наука, 1973, - 343 с.
- Васильев Е.Н., Орлов Ю.И., Пермяков В.А. Граничные условия на поверхности плазмы с резко меняющимися параметрами. // ЖТФ, 1964, т.34, №.8, с. 1341-1344
- Гильденбург В.Б., Жидко Ю.М., Кондратьев И.Г., Миллер М.А. Некоторые вопросы дифракции электромагнитых волн на плазменных образованиях. // Известия высших учебных заведений, Радиофизика, 1967, т.10, № 9-10, с. 1358-1375.
- Senior T.B.A., Volakis J.L. Approximate boundary conditions in electromagnetics. London, the IEE, 1995, - 351 p.
- Hoppe D. J., Rahmat-Samii Y.. Impedance boundary conditions in electromagnetics. Taylor and Fransic, Boca Ratum, 1995, -176 p.
- Yuferev S.V., Ida N. Surface impedance boundary conditions. A comprehensive approach. CRC Press, 2009, - 410 p.
- Альшиц В.И., Любимов В.Н. Обобщение приближения Леонтовича для электромагнитных полей на границе диэлектрик - металл. // УФН, т.179,№8, 2009, с.865-871.
- Гульельми А.В. К 70-летию формулировки граничного условия Леонтовича. // УФН, т.180, №1, 2010, с.105-106.
- Альшиц В.И., Любимов В.Н. К юбилею плодотворной идеи. // УФН, т.180, №1, 2010, с.106.