ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2013, № 6 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Об одном подходе к электродинамическому анализу тонких идеально проводящих рассеивателей

С.П. Скобелев1

1 ОАО "Радиофизика", Москва, Московский физико-технический институт, Россия
Полный текст (PDF) УДК 621.396.67 EDN QJCENZ

Аннотация

Проводится анализ приближенного интегрального уравнения Фредгольма второго рода, полученного согласно предложенному недавно в литературе подходу к решению задач рассеяния электромагнитных волн слабо искривленными идеально проводящими рассеивателями малой, но ненулевой толщины. Эффективность применения указанного уравнения, основанного на эквивалентном токе, расположенном на незамкнутой поверхности внутри рассеивателя, изучается как аналитически, так и по численным результатам сравнения с методом интегрального уравнения первого рода и методом вспомогательных источников, примененным к решению двумерных задач для ленты. Показано, что аналогично методу физической оптики указанное уравнение не способно учитывать краевые эффекты, проявляющиеся в специфическом поведении плотности тока у края рассеивателя, в возбуждении краевых волн и в возникновении кроссполяризационной составляющей плотности тока. Результаты работы были представлены на 6-й Всероссийской конференции "Радиолокация и радиосвязь".

  • электромагнитное рассеяние
  • тонкие экраны
  • численные методы
  • интегральные уравнения
Abstract (in English)

Analysis of an approximate Fredholm integral equation of the second kind obtained according to an approach proposed recently in the literature for solving the problems of electromagnetic wave scattering by weakly curved perfectly conducting scatterers of small but non-zero thickness is carried out. The effectiveness of application of the indicated equation based on an equivalent current on an unclosed surface arranged inside the scatterer is investigated both analytically and by means of comparison with the method of integral equation of the first kind and with the method of auxiliary sources applied for solving two-dimensional problems for a strip. It is shown that like the method of physical optics, the indicated equation is incapable of accounting for the edge effects resulting in specific behavior of the current at the edges, excitation of the edge waves, and appearing of the crosspolar current component. The results of the work were presented at the 6th All-Russian Conference "Radar and Communications", November 2012, Moscow, Russia.

Для цитирования

Скобелев С.П. Об одном подходе к электродинамическому анализу тонких идеально проводящих рассеивателей // Журнал радиоэлектроники. – 2013. – № 6.

Литература

  1. Бутенко В. В., Бузова М. А. Вопросы электродинамического анализа слабо искривленных тонких протяженных рассеивателей. // Труды НИИР. - 2011. - №3. - С. 48-52.
  2. Бузова М. А. Электродинамический анализ эклектичных антенных систем // Радиотехника. - 2011. - №11. - С. 55-59.
  3. Бузова М. А. Электродинамический анализ поверхностных рассеивателей конечной толщины с помощью интегрального уравнения второго рода относительно эквивалентного тока. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2011. - Т. 14. - №4. - С. 68-76.
  4. Бузова М. А. Методы электродинамического моделирования эклектичных антенных систем. // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. 2012. - №4. - URL: http://jre.cplire.ru/jre/apr12/4/text.pdf
  5. Jacobus U., Landstorfer F. M. Improved PO-MM hybrid formulation for scattering from three-dimensional perfectly conducting bodies of arbitrary shape. // IEEE Trans. Antennas Propagat. - 1995. - V.43. - №2. - P. 162-169.
  6. Васильев Е. Н. Возбуждение тел вращения. - М.: Радио и связь, 1987.
  7. Бузова М. А., Юдин В. В. Исследование вопросов сокращения вычислительных ресурсов при использовании интегральных уравнений второго рода для анализа эклектичных антенных систем. // Радиотехника. - 2012. - №6. - С. 82-86.
  8. Бузова М. А. Некоторые свойства ядер уравнений Фредгольма второго рода. // Вестник Самарского гос. тех. ун-та. Сер. Физ-мат. науки. - 2011. - №1. - С. 28-33.
  9. Миттра Р., Ли С. Аналитические методы теории волноводов. - М.: Мир, 1974.
  10. Andreasen M. G. Scattering from parallel metallic cylinders with arbitrary cross sections. // IEEE Trans. Antennas Propagat. - 1964. - V. 12. - №6. - P. 746-754.
  11. Скобелев С. П. Замечания по статье "Вопросы электродинамического анализа слабо искривленных тонких протяженных рассеивателей". // Труды НИИР. - 2012. - №4. - С. 69-71.
  12. Rahmat-Samii Y., Mittra R. Integral equation solution and RCS computation of a thin rectangular plate. // IEEE Trans. Antennas Propagat. - 1974. - V. 22. - №4. - P. 608-610.
  13. Медведик М. Ю., Смирнов Ю. Г., Соболев С. И. Параллельный алгоритм расчета поверхностных токов в электромагнитной задаче дифракции на экране. // Вычислительные методы и программирование. - 2005. - Т. 6. - №1. - С. 99-108.
  14. Скобелев С. П. О применении продолженных граничных условий и вейвлетов Хаара в задачах рассеяния волн тонкими экранами. // Радиотехника и электроника. - 2006. - Т. 51. - №7. - С. 796-806.
  15. Малакшинов Н. П., Ерихов В. Г. Об одном численном методе решения задач дифракции. // Антенны. - 1977. - Вып. 25. - С. 53-65.