Электродинамический анализ зеркальных антенн в приближении барицентрического метода
Автор: Полянский И.С., Степанов Д.Е., Кетух Д.К., Шевченко В.А.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 4 т.23, 2020 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрены особенности применения барицентрического метода в решении задач электродинамического анализа зеркальных антенн. Основу исследования составляет решение внутренней задачи электродинамики. Задача электродинамического анализа зеркальной антенны сформулирована в классическом представлении задачи дифракции электромагнитной волны на системе бесконечно тонких идеально проводящих экранах произвольной формы и сведена к системе интегро-дифференциальных уравнений. Решение последней выполнено численно в проекционной постановке метода Галеркина при определении аппроксимации искомой функции плотности поверхностного тока в системе глобальных для анализируемого экрана базисных функций, формируемых в приближении барицентрического метода. С учетом свойств введенных базисных функций задано интегральное представление электромагнитного поля зеркальной антенны. Уточнены особенности алгоритмической реализации разработанных решений. Работоспособность и сравнительная предпочтительность применения барицентрического метода в задачах электродинамического анализа зеркальных антенн проверена на тестовых примерах.
Барицентрический метод, зеркальная антенна, дифракция электромагнитной волны, система бесконечно тонких идеально проводящих экранов, глобальные базисные функции
Короткий адрес: https://sciup.org/140256325
IDR: 140256325 | DOI: 10.18469/1810-3189.2020.23.4.36-47
Список литературы Электродинамический анализ зеркальных антенн в приближении барицентрического метода
- Сомов А.М., Архипов Н.С., Полянский И.С. Анализ и структурно-параметрический синтез зеркальных антенн / под ред. А.М. Сомова. М.: Горячая линия – Телеком, 2017. 226 с.
- Расчет диаграммы направленности зеркальных антенн в приближении методов физической оптики и физической теории дифракции / А.М. Сомов [и др.] // Труды НИИР. 2015. № 2. С. 43–53.
- Клюев Д.С. Расчет характеристик зеркальной антенны с плоским зеркалом методом двумерных сингулярных интегральных уравнений // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2010. Т. 13, № 1. С. 21–26. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=14864285.
- Сингулярные и гиперсингулярные интегральные уравнения в теории зеркальных и полосковых антенн: монография / под ред. Д.С. Клюева. М.: Радиотехника, 2015. 216 с.
- Клюев Д.С., Соколова Ю.В. Электродинамический анализ зеркальных антенн самосогласованн м методом // Журнал технической физики. 2014. Т. 84, № 9. С. 155–158. DOI: http://journals.ioffe.ru/articles/40877.
- Сомов А.М., Кабетов Р.В. Многолучевые зеркальные антенны: геометрия и методы анализа. М.: Горячая линия – Телеком, 2019. 256 с.
- Gibson W.C. The Method of Moments in Electromagnetics. 2nd ed. N.-Y.: Chapman and Hall/CRC, 2014. 450 p.
- Полянский И.С., Пехов Ю.С. Барицентрический метод в решении сингулярных интегральных уравнений электродинамической теории зеркальных антенн // Труды СПИИРАН. 2017. № 5 (54). С. 244–262. DOI: https://doi.org/10.15622/sp.54.11.
- Полянский И.С. Барицентрический метод в вычислительной электродинамике. Орел: Академия ФСО России, 2017. 148 с.
- Полянский И.С. О применении барицентрического метода в численном решении внутренней задачи электродинамики // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2018. Т. 21, № 3. С. 36–42. URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7016.
- Ильинский А.С., Смирнов Ю.Г. Дифракция электромагнитных волн на проводящих тонких экранах: псевдодифференциальные операторы в задачах дифракции. М.: ИПРЖР, 1996. 176 с.
- Cai W., Yijun Yu., Yuan X.C. Singularity treatment and high-order RWG basis functions for integral equations of electromagnetic scattering // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2002. Vol. 53, No. 1. P. 31–47. DOI: https://doi.org/10.1002/nme.390.
- К вопросу сходимости барицентрического метода в решении задач дифракции на проводящих тонких экранах / А.С. Ильинский [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2020. Т. 23, № 3. С. 34–43.
- Ильинский А.С. Полянский И.С. Приближенный метод определения гармонических барицентрических координат для произвольных многоугольников // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2019. Т. 59, № 3. С. 38–55. DOI: https://doi.org/10.1134/S0044466919030098.
- Архипов Н.С., Полянский И.С., Степанов Д.Е. Представление отражающих поверхностей антенной системы в задачах анализа и синтеза зеркальных антенн методами физической оптики // Телекоммуникации. 2014. № 7. С. 15–21. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21717197.
- Медведик М.Ю., Смирнов Ю.Г. Эллиптичность интегрального уравнения электрического поля для поглощающих сред и сходимость метода Рао – Уилтона – Глиссона // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2014. Т. 54, № 1. С. 105–113. DOI: https://doi.org/10.7868/S0044466914010104.
- Полянский И.С., Архипов Н.С., Мисюрин С.Ю. О решении проблемы оптимального управления адаптивной многолучевой зеркальной антенны // Автоматика и телемеханика. 2019. № 1. С. 83–100. DOI: https://doi.org/10.1134/S0005231019010069.__
