Решение задач излучения и дифракции электромагнитных волн на основе интегральных представлений электромагнитного поля
Автор: Табаков Д.П., Морозов С.В.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 4 т.23, 2020 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены различные формы интегральных представлений электромагнитного поля. Показано, что использование развитых в аналитическом плане интегральных представлений электромагнитного поля вместо метода векторных потенциалов могжет существенно облегчить формулировку внутренней и внешней электродинамической задачи для конкретных структур. Приведены численные результаты решения задач излучения и дифракции электромагнитных волн. Показано, что учет особенностей геометрии и применение проекционных функций, близких к собственным функциям интегрального оператора внутренней электродинамической задачи для базовых элементов, позволяют строить эффективные алгоритмы электродинамического анализа метаструктур. Предложена математическая модель многозаходной киральной рамки. На примере трубчатого вибратора продемонстрирована возможность аппроксимации решения внутренней электродинамической задачи с помощью собственных функций. Рассмотрены перспективы дальнейшего развития метода интегральных представлений электромагнитного поля.
Интегральные представления электромагнитного поля, тонкопроволочное приближение, проекционные функции, трубчатый вибратор, эллиптическая спиральная антенна, фрактальная антенна, метаструктуры, метаматериалы
Короткий адрес: https://sciup.org/140256324
IDR: 140256324 | DOI: 10.18469/1810-3189.2020.23.4.19-35
Список литературы Решение задач излучения и дифракции электромагнитных волн на основе интегральных представлений электромагнитного поля
- Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984. 428 с.
- Морс Ф.М., Фешбах Г. Методы теоретической физики. Т. 1. М.: Издательство иностранной литературы, 1958. 931 с.
- Неганов В.А., Нефедов Е.И., Яровой Г.П. Электродинамические методы проектирования устройств СВЧ и антенн / под ред. В.А. Неганова. М.: Радио и связь, 2002. 416 с.
- Неганов В.А., Табаков Д.П. Сингулярные интегральные представления электромагнитного поля как средство корректного решения антенных задач // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2014. Т. 17, № 3. С. 9–23. URL: https:// journals.ssau.ru/pwp/article/view/7263.
- Неганов В.А., Табаков Д.П., Яровой Г.П. Современная теория и практические применения антенн / под ред. В.А. Неганова. М.: Радиотехника, 2009. 720 с.
- Harrington R.F. Field Computation by Moment Method. N.-Y.: Macmillan, 1968. 150 p.
- Неганов В.А. Физическая регуляризация некорректных задач электродинамики: линии передачи, антенны, дифракция электромагнитных волн. М.: Сайнс-Пресс, 2008. 432 с.
- Harrington R., Mautz J. Theory of characteristic modes for conducting bodies // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1971. Vol. 19, No. 5. P. 622–628. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.1971.1139999.
- Garbacz R.J. Modal expansions for resonance scattering phenomena // Proceedings of the IEEE. 1965. Vol. 53, No. 8. P. 856–864. DOI: https://doi.org/10.1109/PROC.1965.4064.
- Табаков Д.П., Майоров А.Г. О собственных значениях интегрального оператора сингулярного интегрального уравнения тонкого трубчатого вибратора // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2019. Т. 22, №1. С. 26–31. DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2019.22.1.26-31.
- Табаков Д.П., Майоров А.Г. Аппроксимация решения внутренней электродинамической задачи для тонкого трубчатого вибратора методом собственных функций // Труды учебных заведений связи. 2019. Т. 5, №4. С. 58–64. DOI: https://doi.org/ 10.31854/1813-324X-2019-5-4-58-64.
- Табаков Д.П. Тонкопроволочная модель фрактального симметричного вибратора на основе салфетки Серпинского // Радиотехника. 2015. № 2. С. 16–22.
- Неганов В.А., Плотников А.М., Табаков Д.П. Электродинамический анализ резонансных меток для радиочастотной идентификации объектов методом сингулярных интегральных уравнений // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57, № 7. С. 741–749. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17794232.
- Неганов В.А., Табаков Д.П. Корректный электродинамический анализ киральных элементов и метаматериалов на основе интегральных представлений электромагнитного поля // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2014. Т. 17, № 3. С. 29–39. URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7265.
- Неганов В.А., Осипов О.В. Отражающие, волноведущие и излучающие структуры с киральными элементами. М.: Радио и связь, 2006. 280 с.
- Веселаго В.Г. Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями e и m // Успехи физических наук. 1967. Т. 92, № 7. С. 517–526. DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.0092.196707d.0517.
- Вендик И.Б., Вендик О.Г. Метаматериалы и их применение в технике сверхвысоких частот (Обзор) // Журнал технической физики. 2013. Т. 83, № 1. С. 3–28. URL: http://journals.ioffe.ru/articles/41403.
- Ивченко Е.Л., Поддубный А.Н. Резонансные трехмерные фотонные кристаллы // Физика твердого тела. 2006. Т. 48, № 3. С. 540–547. URL: https://journals.ioffe.ru/articles/3354.
- Табаков Д.П. Применение итерационных процедур к электродинамическому анализу метаматериалов // Радиотехника. 2015. №7. С. 86–94.
