Электродинамические характеристики щелей и отверстий в экранах

• Автор: Алпатова, Ольга Витальевна
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 177 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ИЗВЕСТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО РЕАЛИЗАЦИИ И ПРИМЕНЕНИЮ ЭКВИВАЛЕНТНОГО ПОВЕРХНОСТНОГО ИМПЕДАНСА И МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ДИФРАКЦИИ НА ЩЕЛЯХ И ОТВЕРСТИЯХ В ЭКРАНАХ
2. РАССЕЯНИЕ ЭМВ НА ЩЕЛЕВОЙ ИМПЕДАНСНОЙ НАГРУЗКЕ НА ОСНОВЕ ГЦЕЛИ В ЭКРАНЕ
2.1. Постановка задачи и выбор метода ее решения
2.2. Вывод интегрального уравнения
2.3. Эффективная площадь рассеяния
2.4. Эквивалентный поверхностный импеданс
2.5. Постановка и решение вспомогательных задач
2.6. Выбор метода для численной реализации решения
2.7. Алгоритмизация решения
2.8. Тестирование программы для бесконечной щели в экране
2.9. Результаты численного эксперимента
2.9.1. Эффективная площадь рассеяния
2.9.2. Формирование диаграммы направленности
2.9.3. Эквивалентный поверхностный импеданс
2.10.Выводы
3. РАССЕЯНИЕ ЭМВ НА ЩЕЛЕВОЙ ИМПЕДАНСНОЙ НАГРУЗКЕ НА ОСНОВЕ ПОЛУЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОЛОСТИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Вывод интегрального уравнения
3.3. Постановка и решения вспомогательных задач
3.3.1. Постановка граничных задач
3.3.2. Решение граничной задачи для объема Ц
3.3.3. Решение граничной задачи для объема Г
3.4. Алгоритмизация решения
3.5. Тестирование программы для одиночной импедансной нагрузки на основе полуцилиндрической полости
3.6. Результаты численного эксперимента
3.6.1. Эффективная площадь рассеяния
3.6.2. Эквивалентный поверхностный импеданс
3.7. Выводы
4. РАССЕЯНИЕ ЭМВ НА БЕСКОНЕЧНОЙ РЕШЕТКЕ ЩЕЛЕВЫХ ИМПЕДАНСНЫХ НАГРУЗОК НА ОСНОВЕ ПОЛУЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОЛОСТИ
4.1. Постановка задачи
4.2. Вывод интегрального уравнения
4.3. Алгоритмизация решения
4.4. Тестирование программы для бесконечной решетки щелевых импедансных нагрузок на основе полуцилиндрической полости
4.5. Результаты численного эксперимента
4.5.1. Эквивалентный поверхностный импеданс
4.6. Выводы
5. ВОЗБУЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ СТОРОННИМИ ИСТОЧНИКАМИ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЕ В ЭКРАНЕ
5.1. Постановка задачи
5.2. Вывод интегральных соотношений
5.3. Решение вспомогательных задач
5.4. Численная реализация решения
5.5. Результаты численного эксперимента
5.5.1. Диаграмма направленности
5.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ДН — диаграмма направленности
ИДУ — интегро-дифференциальное уравнение
ИН — импедансная нагрузка
ИУ — интегральное уравнение
СВЧ — сверхвысокие частоты
СЛАУ — система линейных алгебраических уравнений
УБЛ — уровень боковых лепестков
ЩИН — щелевая импедансная нагрузка
ЭМВ — электромагнитная волна
ЭЛИ — эквивалентный поверхностный импеданс
ЭПР — эффективная площадь рассеяния

В заключение можно сказать, что все существующие методы решения задач рассеяния на полостях сложной формы можно разделить на три группы в зависимости от отношения характерного размера объекта к длине волны: на низкочастотные (квазистатические) методы, методы решения в резонансной области и высокочастотные (оптические) методы. Моделирование рассеяния на трехмерных полостях значительно сложнее по сравнению с моделированием двумерных полостей.
2.2. Вывод интегрального уравнения
Рассмотрим случай нормальной или Е-поляризации. Для решения задачи в случае Е-поляризации будем использовать метод, предложенный в [58] и основанный на сведении задачи к решению строгого интегро-дифференциального уравнения.
Как известно, вектор Н связан с векторным и скалярным магнитными потенциалами Ам и ХРМ соотношением [59]:
Н = - grad 'Рм - /со£аАм. (2.4)
Преобразуем ГУ (2.3) и устремим точку наблюдения р в раскрыв щели Sq , получим
- lim {[nj,Н2(/?)] + [ni,Hj(/?)]} = [n!,Н°(#о)], q0eS0. (2.5)
С учетом выражения (2.4) выражение (2.5) примет вид:
- lim {[л ]grad 'Г'!’ -А “ ] + [n ,grad lF]M - т А]м ]} -Р~*Ч о (2.6)
= к,н°(р)], pzs0.
В рассматриваемом случае Е-поляризации на поверхности Sq наводятся только поперечные поверхностные магнитные токи с плотностью JM=i xJ(x),-a Запишем выражение для векторного магнитного потенциала [59]