Физическая интерпретация численного решения задачи дифракции электромагнитной волны на плоском идеально проводящем рассеивателе

Abstract

A physical interpretation of the solution for the 3D problem of electromagnetic wave diffraction by a flat perfectly conducting scatterer is considered. When analyzing the results of a numerical computation for a flat perfectly conducting polygon heuristic formulas are used. The formulas are constructed on the basis of a new method of the physical theory of the diffraction - the method of fundamental components. A heuristic formula that is most suitable for describing the diffraction process for a given geometry of the problem is chosen. The diffracted field dependence on the scatterer dimensions is analyzed.

• physical theory of diffraction
• heuristic approaches
• physical optics approximation
• geometrical theory of diffraction
• method of edge waves
• 3D diffraction problem

Аннотация (на русском)

Физическая интерпретация численного решения задачи дифракции электромагнитной волны на плоском идеально проводящем рассеивателе

Дана физическая интерпретация решения трехмерной задачи дифракции электромагнитной волны на плоском идеально проводящем рассеивателе. При анализе результатов численного расчета для плоского идеально проводящего многоугольника применены эвристические формулы, построенные на основе нового метода физической теории дифракции - метода базовых компонентов. Выбрана эвристическая формула, наиболее подходящая для описания процесса дифракции при заданной геометрии задачи. Проанализирована зависимость рассеянного поля от размеров рассеивателя.

For citation

References

1. Гринберг Г.А., Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. М.: Изд-во АН СССР, 1948
2. H. Hönl, A.W. Maue, K. Westpfahl, в кн. "Handbuch ger physic", Springer, Berlin, 1961, Vol. 25/1. (См. перевод Х. Хенл, А. Мауэ, К. Вестпфаль Теория дифракции. М.: Мир, 1964. - 428с.)
3. Yury A. Kravtsov, Ning Yan Zhu "Theory of Diffraction: Heuristic Approaches" Alpha Science International Ltd.Oxford, U.K., 2010
4. В. А. Фок, Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн, M., 1970
5. Л.А. Вайнштейн Электромагнитные волны. М.: Радио и связь, 1988. - 440с. (учебник)
6. Г.Т. Марков, А.Ф. Чаплин, Возбуждение электромагнитных волн, М.-Л.: Энергия, 376с.
7. Michael V. Vesnik, "The Method of the Generalized Eikonal. New Approaches in the Diffraction Theory"., Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, 2015, ISBN 978-3-11-031112-9
8. М.В. Весник, «Физическая интерпретация математически строгого решения задачи дифракции при помощи эвристических формул», Современная математика. Фундаментальные направления. Том 62 (2016). с. 32 - 52
9. М.В. Весник «О возможности построения уточненного эвристического решения в задаче дифракции на плоском угловом секторе», Радиотехника и электроника, 2011, том 56, № 5, с. 573 - 586
10. Vesnik M.V., "Efficiency of Different Heuristic Approaches to Calculation of Electromagnetic Diffraction by Polyhedrons and other Scatterers", Radio Science, Volume 49, Issue 10, October 2014, Pages 945-953, ссылка на статью: doi: 10.1002/2014RS005520
11. Ludger Klinkenbusch "Electromagnetic Scattering by a Quarter Plane", Proceedings of the 2005 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, 3-8 July 2005, vol. 3B, pp. 163 - 166
12. E. Heyman and L. Felsen, "Creeping waves and resonances in transient scattering by smooth convex objects," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 31, no. 3, pp. 426-437, May 1983, doi: 10.1109/TAP.1983.1143087
13. E. Heyman and L. Felsen, "A wavefront interpretation of the singularity expansion method," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 33, no. 7, pp. 706-718, Jul 1985, doi: 10.1109/TAP.1985.1143669
14. Jun You, Xianrong Wan, Hengyu Ke, Ziping Gong and Yunhua Rao, "Resonance-region target detection with wideband VHF radar," IET International Radar Conference 2013, Xi'an, 2013, pp. 1-6, doi: 10.1049/cp.2013.0460