Методология численного анализа во временной области двумерных импедансносеточных моделей антенных систем и электродинамических объектов большой размерности

• Автор: Климов, Константин Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 402 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Современное состояние вопроса и актуальность темы

Постановка задачи

Основные задачи диссертационной работы

Теоретическая часть

Практическая часть

Научная новизна

Практическая ценность

Внедрение
Апробация

Положения, выносимые на защиту

Содержание работы
1. Выбор и обоснование метода исследования
1.1 Метод конечных разностей
1.2 Метод конечных элементов
1.3 Метод граничных элементов
1.4 Метод матриц линий передач
1.5 Метод интегральных уравнений
1.6 Метод моментов и метод Галеркина
1.7 Метод согласования мод
1.8 Метод поперечного резонанса
1.9 Метод прямых
1.10 Метод обобщенной матрицы рассеяния
1.11 Метод импедансного аналога электромагнитного пространства
1.12 Выводы

2. Импедансная схема элементарного объема пространства для волн Н поляризации
2.1. Эквивалентная RLC схема элемента пространства
2.2. Соответствие моделей построенной импедансной сетки и исходных дифференциальных уравнений
2.3. Построение дифференциальных уравнений для решения задач рассеяния электромагнитных волн во временной области для сред с частотной дисперсией диэлектрической и магнитной проницаемостей
2.4. Эквивалентная Rt схема элемента пространства
3. Импедансная схема элементарного объема пространства, содержащего подмагниченную плазму, для волн Е поляризации
3.1. Построение схемы из сосредоточенных элементов
3.2. Преобразование к потенциальной задаче
3.3. Модифицированная схема из сосредоточенных элементов
3.4. Граничные условия для модифицированной схемы
3.5. Условия распространения волн в сетке
3.6. Фазовая и групповые скорости необыкновенной волны.
3.7. Поведение электрического поля собственных решений
3.8. Схема из распределенных элементов
4. Построение алгоритмов анализа планарной ^ т сетки для волн Н поляризации
4.1. Алгоритм анализа планарной R т сетки при неоднородном диэлектрическом заполнении
4.2. Алгоритм анализа планарной Rt сетки при неоднородном магнитном заполнении
4.3. Модифицированный вариант алгоритма анализа планарной R т сетки при неоднородном магнитном заполнении и отсутствии магнитных потерь
4.4. Сравнение алгоритмов анализа планарной Rt сетки.14?
5. Построение алгоритма анализа планарной °т сетки для волн Е поляризации
5.1. Построение ассемблированной схемы из схем элементарных объемов
5.2. Построение алгоритма анализа
5.3. Анализ полученного результата и предлагаемая организация структуры данных и алгоритма
6. Граничные условия и оценка точности анализа в планарной Rt сетке для волн Н поляризации
6.1. Граничное условие КЗ
6.2. Граничное условие XX
6.3. Граничное условие поглощения собственных волн прямоугольного волновода и плоской волны
6.3.1. Собственные решения волноведущей структуры в импедансной сетке
6.3.2. Поглощение собственных волн прямоугольного волновода и плоской волны
6.4. Трансформатор возбуждения и поглощения собственных волн прямоугольного волновода или плоской волны
6.5. Оценка точности импедансной сетки

При На - 0 для последовательных контуров, образованных индуктивностями 2Ьх0 и емкостями С~ / 2, и для контуров, состоящих из 21.у{} и Су 12, наблюдается последовательный резонанс:
с;‘^к: (2Л8)
и колебательный контур заменяется коротким замыканием.
При На < 0 емкостная составляющая суммарного сопротивле-

ния контура вдоль оси х ( и для контура вдоль оси
б) ■ 1-Сх

0 . ) превышает индуктивную составляющую 6)
СО ■ 2- ■
( а) • 2 • Ду0), то есть:
1 ■ с; <
с;<лг; с;<л (2Л9>
В обоих рассмотренных выше случаях (2.18) и (2.19), сопротивление контуров либо равно нулю, либо - имеет емкостной характер. Поэтому волны в сетке в этих случаях распространяться не будут.
Для того чтобы в импедансной сетке существовали распространяющиеся волны, необходимо обеспечить выполнение условия О < На - В номиналах эквивалентной схемы рис. 2.9 это означает, что:
®24»' ‘ (2 20)