Возбуждение и рассеяние электромагнитных волн на нелинейных вибраторах, расположенных в слое диэлектрика на металле

• Автор: Костюков, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 245 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Некоторые публикации по экспериментальному и теоретическому исследованиям эффекта нелинейного рассеяния (ЭНР)
1.2. Обзор методов теоретического анализа

1.3 Вопросы возбуждения и зондирования заглубленных нелинейных
отражателей
1.4. Выводы
2. ВОЗБУЖДЕНИЕ И РАССЕЯНИЕ ПЛОСКОЙ ВОЛНЫ НА ТОНКИХ НЕЛИНЕЙНЫХ ВИБРАТОРАХ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
2.1. Рассеяние бигармонического ЭМ поля на вибраторе с нелинейной нагрузкой
2.1.1. Постановка задачи
2.1.2. Решение задачи
2.1.3. Численные результаты
2.2. Рассеяние на двух параллельных вибраторах
2.2.1. Постановка задачи
2.2.2. Решение задачи
2.3. Рассеяние на нескольких вибраторах, оси которых произвольно ориентированы на плоскости
2.3.1. Постановка задачи
2.3.2. Решение задачи
2.4. Выводы
3. ВОЗБУЖДЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ВИБРАТОРОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ПЛОСКОМ ОДНОРОДНОМ СЛОЕ ДИЭЛЕКТРИКА НА МЕТАЛЛЕ
3.1.Случай элементарного магнитного вибратора, параллельного границам раздела
3.1.1. Обоснование возможности применения метода зеркальных источников
3.1.2. Постановка задачи
3.1.3. Решение задачи
3.1.4. Проверка выполнения граничных условий
3.1.5. Численные результаты

3.2. Случай элементарного электрического вибратора, параллельного
границам раздела
3.2.1. Постановка задачи
3.2.2. Решение задачи
Ф 3.3. Случай симметричного вибратора конечных размеров, параллельного
границам раздела
3.4. Случай элементарного вибратора, нормального
к границам раздела
3.4.1 Постановка задачи
3.4.2. Решение задачи
3.5. Случай произвольно ориентированного электрического вибратора Герца
3.5.1 Постановка задачи
3.5.2. Решение задачи
ф 3.6. Выводы
4. ВОЗБУЖДЕНИЕ И ЗОНДИРОВАНИЕ ПЛОСКОЙ ВОЛНОЙ НЕЛИНЕЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВИБРАТОРА В ПЛОСКОМ
ОДНОРОДНОМ СЛОЕ ДИЭЛЕКТРИКА НА МЕТАЛЛЕ
4.1. Случай нелинейного вибратора Герца (НВГ), параллельного границам раздела сред
4.1.1. Задача возбуждения НВГ бигармонической ЭДС
4.1.2. Задача зондирования НВГ, помещенного в слой диэлектрика на
металле, плоской волной
4.1.3 Характеристики рассеяния НВГ в слое диэлектрика на металле
4.1.4. Матрицы рассеяния
4.2. Случай НВГ с произвольно ориентированной осью
4.3. Случай нелинейного электрического вибратора конечных размеров, параллельного границам раздела
4.3.1. Применение метода интегрального уравнения относительно
поверхностных токов на комбинационных частотах
4.3.2. Применение метода зеркальных изображений
4.4. Выводы
5. ВОЗБУЖДЕНИЕ И ЗОНДИРОВАНИЕ ПЛОСКОЙ ВОЛНОЙ РЕШЕТКИ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВИБРАТОРОВ В ПЛОСКОМ ОДНОРОДНОМ СЛОЕ ДИЭЛЕКТРИКА НА МЕТАЛЛЕ
5.1. Случай решетки из нелинейных электрических вибраторов, произвольно ориентированных на плоскости

5.2. Случай конечной периодической решетки из НВГ
5.2.1. Постановка задачи
5.2.2. Решение задачи
5.2.3. Численные результаты
5.3. Случай бесконечной двумерной периодической решетки из НВГ
5.4. Случай бесконечной
одномерной периодической решетки из НВГ
5.5. Случай конечной периодической решетки из нелинейных полуволновых вибраторов
5.5.1. Постановка и решение задачи
5.5.2. Результаты численных расчетов
5.6. Выводы
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Пршожение 1. Сведение системы интегральных уравнений, содержащих неопределенные
постоянные, к системе интегральных уравнений без этих постоянных
Пршожение 2. Возбуждение элементарного электрического вибратора, расположенного в
слое диэлектрика на металле параллельно границам раздела
Пршожение 3. Возбуждение симметричного магнитного вибратора конечных размеров,
параллельного границам раздела
Пршожение 4. Случай элементарного магнитного вибратора, нормального к границам
раздела
Пршожение 5. Определение полного прошедшего поля в слое диэлектрика на металле.. .225 Пршожение 6. Определение полного прошедшего поля для случаев параллельно и
нормально поляризованной падающей плоской волны
Пршожение. 7. Расчет интеграла в (5.66)
Приложение.8. Интегральные представления для составляющих напряженностей
Пршожение.9. Расчет интеграла в (5.115)
ПршожениеЮ. Расчет составляющих вектора напряженности электрического рассеянного поля через составляющие векторных
потенциалов

= (сова,/4гг)( | + |) Цтп(х')КАтп1{х,г,У,х')(к' = (соза, 14л)1мА°т„(р),
А°т„,г(Р) = Фпа, /4тг)
КАтп^х,г,у,х')
ехр(-‘к„,пл1(х-х')2 + (г-г0/ -1уа,(х'-х0,))2 + у2)) = ехрН^А^Дх.у.г,*')) ^{х-х')1 +(г - г0( -/£«,(*'-х0,))2 + у2) ^„„Дх.у^х')
(2.80)
Рассмотрим корень в выражении (2.80). Заметим, что в нашей модели он не должен обращаться в ноль. Действительно, каждый вибратор мы заменили в указанном приближении соответствующей нитью тока, которую положили в плоскость Охг. Из граничных условий (2.77) видно, что нас интересуют значения напряженностей первичных и вторичных электрических полей на боковых поверхностях вибраторов. В случае, когда рассматривается поле, порождаемое некоторым вибратором на своей же боковой поверхности, точка наблюдения должна отстоять от точки интегрирования при вычислении векторных потенциалов первичных и вторичных полей не менее, чем на а. Поэтому необходимо в выражении для корня в (2.80) выделить слагаемое, пропорциональное квадрату радиуса а2, в явном виде. С этой целью введем локальную ДСК 0(')х(]')у1')Л') ’ связанную с центром 0{,) каждого из вибраторов так, как показано на рисунке 2.9. Уравнения перехода от ДСК Охуг к ДСК х1) уЛ есть:
Учтем теперь, что в ДСК 0(')x1(')^'I(')zI<', уравнение точек, принадлежащих боковой поверхности / - го вибратора, имеет вид:
х1) = (х - х0|) соя а1 +(г- г0.) эт а,, г}0 =-(х-хш)Бта/ +(г-гт)го б а,
(2.81)
(Д'>)2+(Д'>)2=а2.
(2.82)
Используя (2.81), получим:
у2 + ((г - 20|.) соя а, - (х - х01) яш а, )2 = а2.
(2.83)
Рассмотрим теперь корень в выражении (2.80) при условии, что точка наблюдения и точка интегрирования соответствуют / - вибратору: