Математическое моделирование дифракции электромагнитного поля на радиопоглощающем материале в компактном полигоне

Abstract

Numerical model for electro-magnetic field in the compact range is developed. The model takes into account several factors that affect quasi-plane field in the quiet zone, factors produced by imperfection of radio-absorbing material in particular. A rigorous method for solving diffraction of the collimator’s field on RAM problem is presented. Results of computer simulations of the field in the compact range are presented.

• radio-absorbing material
• unechoic chamber
• compact range

Аннотация (на русском)

Математическое моделирование дифракции электромагнитного поля на радиопоглощающем материале в компактном полигоне

В работе выполнено математическое моделирование компактного полигона. Рассматривается ряд факторов, искажающих поле в рабочей зоне, связанных с неидеальностью радиопоглощающего материала. Предложен строгий метод расчета задачи дифракции поля коллиматора на РПМ, расположенном на стенках безэховой камеры. Проведено компьютерное моделирование поля в рабочей зоне компактного полигона.

For citation

References

1. Hemming L.H. Electromagnetic Anechoic Chambers: A Fundamental Design and Specification Guide. Wiley-IEEE Press, July 2002, 248 p.
2. Emerson W. H. Electromagnetic wave absorbers and anechoic chambers through the years. // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 484-490, July 1973.
3. Балабуха Н.П., Зубов А.С., Солосин В.С. Компактные полигоны для измерения характеристик рассеяния. М.:Наука, 2007.
4. Mazanek M., Klepal K., Pechac P. Electromagnetic Field in Anechoic and EMC Chambers - Part 1 - Modelling. // Radioengineering Vol. 9, № 1, April 2000.
5. Kuester E. F., Holloway C. L. Improved low-frequency performance of pyramid-cone absorbers for application in semi-anechoic chambers. // Proc. 1989 IEEE Int. Symp. EMC, pp.394 -398 1989.
6. Sukov A. I., Tregubov K. V., Hayrullin I. N., Sukov S. A. Mathematical simulation of electromagnetic fields inside an anechoic chamber of rectangular shape. // Письма в ЭЧАЯ. 2008. Т. 5, №3(145). С. 303-309.
7. Severin H. Nonreflecting Absorbers for Microwave Radiation. // IRE Trans. Antennas and Propagation, vol. 4, №3, pp. 385-392, 1956.
8. Aoyagi T., Takizawa K., Kurihara H. Numerical simulations for site VSWR with consideration of diffracted wave of pyramidal electromagnetic wave absorber. // IEEE Proc. Asia-Pacific Symp. Electromagn. Compat., pp.753 -756 2012.
9. Takahiro Aoyagi, Hiroshi Kurihara, Koji Takizawa, Yoshihito Hirai. Effects of Incident Directions on Reflection Coefficients of Pyramidal Electromagnetic Wave Absorber. // EMC'14/Tokyo, 14P1-A2.
10. А.В. Никитенко, А.С. Зубов, Н.Е. Шапкина. Моделирование электромагнитного рассеяния на радиопоглощающем материале методом связанных волн. //Математическое моделирование, 2014, том 26, номер 9, стр. 18-32.
11. А.В. Никитенко, А.С. Зубов, Е.В. Булычев. 3D моделирование электромагнитного рассеяния на рпм методом связанных волн. // Журнал Радиоэлектроники (электронный журнал), номер 12, 2014 год. http://jre.cplire.ru/jre/dec14/15/text.pdf
12. Шестопалов В.П., Кириленко А.А., Масалов С.А., Сиренко Ю.К. Дифракционные решетки. - Киев: Наук. думка, 1986. - 232 с. - (Резонансное рассеяние волн: В 2-х т.; Т.1).
13. Шестопалов В.П., Литвиненко Л.Н., Масалов С.А., Сологуб В.Г. Дифракция волн на решетках. - Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1973. - 288 с.
14. Масалов С.А., Сологуб В.Г. Строгое решение задачи дифракции электромагнитных волн на одной ленточной структуре. // Журн. вычисл. математики и мат. физики, 1970, 10, №3, с. 693-715.
15. Хёнл Х., Мауэ А., Вестфаль К. Теория дифракции. - М.:Мир, 1962. - 428 с.
16. D. Maystre. M. Neviere. Electromagnetic theory of crossed gratings. // J. Optics (Paris), 1978, vol. 9, no 5, pp. 301-306.
17. E. Noponen, J. Turunen. Eigenmode method for electromagnetic synthesis of diffractive elements with three-dimensional profiles. // J. Opt. Soc. Am. A/Vol. 11, No. 9/September 1994.
18. Moraham M.G., Grann E.B., Pommet D.A., Gaylord T.K. Formulation for stable and efficient implementation of the rigorous coupled-wave analysis of binary gratings. // J. Opt. Soc. Am. A 12, 1068-1076 (1995).