Дифракция электромагнитных волн на конечных структурах

• Автор: Саутбеков, Сейл Сейтенович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Алматы
• Количество страниц: 181 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений

Введение

1. ОБОБЩЕННЫЕ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА

1.1. Обобщенная система уравнений Максвелла

1.2. Метод обобщенных функций

1.3. Волновой потенциал у

1.3.1. Электродинамические потенциалы

1.3.2. ВекторыГерца

1.4. Виды волнового потенциала

1.5. Классификация решений стационарных полей
1.5.1. Монохроматические поля
1.5.2. Пространственно-периодические монохроматические поля.
1.5.3. Неоднородные плоские волны
1.6. Классификация решений нестационарных полей
1.6.1. Нестационарные поля
1.6.2. Пространственно-периодические нестационарные поля
1.6.3. Нестационарные периодические по у, г поля
2. МЕТОД КРАЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ В ЗАДАЧАХ ДИФРАКЦИИ
ВОЛН НА КОНЕЧНЫХ ТОНКИХ СТРУКТУРАХ
2.1. Дифракция на ленте
2.1.1. Постановка задачи
2.1.2. Эталонный интеграл и специальная функция
2.1.3. Решение задачи методом краевых источников
2.1.4. Расчет резонанса на ленте
2.2. Дифракция на щели
2.2.1. Постановка задачи и решение
2.2.2. Резонанс на щели
2.3. Обобщение метода Винера-Хопфа-Фока: дифракция волн
на полуплоскости с щелыо
2.3.1. Постановка задачи
2.3.2. Построение решения
2.3.3. Резонанс на полуплоскости с щелью
2.4. Дифракция на двух лентах
2.4.1. Постановка задачи

2.4.2. Решение задачи
2.5. Бесконечная решетка
3. МЕТОД КРАЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ В ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ЗАДАЧАХ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ДИАФРАГМИРОВАННЫХ ВОЛНОВОДОВ
3.1. Факторизация цилиндрических функций
3.2. Цилиндрические электромагнитные поля
3.2.1. ВИДЫ ПОЛЕЙ В КРУГЛЫХ ВОЛНОВОДАХ
3.2.2. Условие Мейкснера
3.3. Дифракция магнитной волны на полубесконечном штыре
3.3.1. Метод сшивания
3.3.2. Метод ВХФ
3.3.3. Решение по методу краевых источников
3.3.4. Дифракция коаксиальной волны
3.4. Дифракция магнитной волны в круглом волноводе со скачком
поперечного сечения
3.5. Диафрагмированный волновод
3.5.1. Электрические волны
3.5.2. Магнитные волны
3.5.3. Тонкая диафрагма
3.6. Резонатор с круглыми подводящими волноводами
3.6.1. Дифракция электрической волны
3.6.2. Дифракция магнитной волны
3.7. Резонатор с коаксиальными подводящими волноводами
3.7.1. Дифракция ТЕМ-волны
3.7.2. Дифракция Н0 - волны
3.8. Резонатор с круглыми и коаксиальными подводящими
волноводами
3.8.1. Дифракция волны Е
3.8.2. Дифракция волныН
3.9. Отрезок штыря
3.9.1. Дифракция волны Е
3.9.2. Дифракция волны Н
3.10. Система с тремя разрывами граничных условий
3.10.1. Сочленение волноводной линии и резонатора с отводящими
волноводами

3.10.2. ПОЛУБЕСКОНЕЧНЫЙ ШТЫРЬ С РЕЗОНАТОРОМ В БЕСКОНЕЧНОЙ
ВОЛНОВОДНОЙ ЛИНИИ
3.11. Система с четырьмя разрывами граничных условий
4. МЕТОД ОБОБЩЕННЫХ ФУНКЦИЙ ДЛЯ СТАЦИОНАРНЫХ КРАЕВЫХ ЗАДАЧ
4.1. Постановка задач
4.2. Постановка задач в пространстве обобщенных функций
4.3. Решение краевой задачи в A,(R3)
4.3.1. Общее решение
4.3.2. Разделение решения
4.4. Интегральные представления и граничные интегральные уравнения
4.4.1. Граничные интегральные уравнения общего вида
4.4.2. Граничные интегральные уравнения для электрических и
МАГНИТНЫХ ЗАДАЧ
4.5. Дифракция на диэлектриках
4.6. Дифракция на замкнутых идеальных проводниках
4.6.1. Граничные интегральные уравнения для замкнутой
СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
4.6.2. Пространственно-периодические стационарные задачи в
цилиндрических областях
4.6.3. Условие резонанса
4.7. Дифракция на тонких незамкнутых сверхпроводниках
Заключение
Список использованных источников
Приложение

координаты х. Допустим плоский волновод расположен параллельно плоскости ХОЕ, то возможны следующие типы электромагнитных волн: (0,Е ,Ег,Нх,0,0) и (Ех,0,0,0,Ну,Нг). Первый класс плоских волн
составляют такие, которые лишены продольной магнитной компоненты (Н_ =0). Это так называемые £-волны ("электрические волны"), или, как еще говорят, ТМ-волны ("поперечно-магнитные волны"). Второй частный класс образуют волны без продольной электрической компоненты (Ез = 0),называемые Л-волнами, или 7’Е-волнами (т.е. "магнитными", или соответственно "поперечно-электрическими").
С помощью векторного потенциала Ае=(0,0,Аг), который связан с электрическим источником в (1.13), из (1.14) получим компоненты полей Е-волны:
Е.,=-----------------Л,, Е2=-
ік0 дгду ік
7 2 О
К +тт
V & л
Аг, Пх=1-^А2. (1.34)

В силу свойства векторного потенциала в пустом пространстве в (1.15), можно заметить, что справедливо также выражение
,7 С д
Е. = -А,.
ік0 ду'
Из магнитного векторного потенциала Апг = (0,0,И"') аналогично получим поля //-волны:
Н = —°—д— Л ”г, ЕХ=-^А?.
у •7'Л'Л л ' ^ . 7 л у X ' Л ^
іка огоу 7К0 ду~ є су
Легко показать, что такой же волне соответствуют поля электрического векторного потенциала Ае = (Лд,0,0):
Н7=-^Ах, Ні=-~Ах, Ех = гк0сАх. (1.35)
ц 02 ц ду
Таким образом, магнитному векторному потенциалу соответствует альтернативный электрический векторный потенциал:
ах=~1~—а:п.
вк0с ду
Отметим, что данная формула позволяет выражать магнитные волны с помощью электрического векторного потенциала или электрических токов.