Рассматривается применение поверхностного интеграла Кирхгофа для расчетов полей в ближней и дальней зонах методом конечных разностей во временной области (FDTD). Отмечаются простота реализации указанного интеграла и обеспечиваемая им возможность вычислений любой из шести составляющих поля в зависимости от каждой данной составляющей на замкнутой поверхности. Показано, что это позволяет при решении рассматриваемой задачи методом конечных разностей во временной области исключить погрешности интерполяции. Достоинством использования интеграла Кирхгофа является высокая точность расчетов поля в ближней зоне при снижении ошибок, связанных с граничным условием поглощения. Библ. 7.

Метод дополнительных источников широко используется при решении проблем двумерного и трехмерного эл.-магн. рассеяния. В статье рассматривается каноническая задача излучения линейного источника тока, расположенного над бесконечной полусферой с потерями. Решение задачи основано на разложении поля на переизлучаемую и поглощаемую части, представленные фиктивными источниками. Численное решение по методу дополнительных источников дает возможность на основе теории изображений получать границы зоны излучения и форму диаграммы с требуемой точностью. Дан пример использования метода при анализе диэл. структуры, возбуждаемой неоднородным полем.

Анализируются св-ва абсорбирующего эл.-магн. волны однослойного однородного покрытия, нанесенного на идеально проводящую поверхность. Выведено трансцендентное уравнение с комплексными переменными и получены путем численного решения зависимости положения границ области поглощения. Построены зависимости коэф. отражения и радиолокационного сечения при различных параметрах абсорбирующего слоя в диапазоне частот от 8 до 18 ГГц.

Дан краткий обзор работ, посвященных особенностям динамики неавтономных систем с предельным циклом в виде окружности и системы Ван дер Поля под действием периодической последовательности дельта-импульсов. Рассматривается динамика системы Ван дер Поля – Дуффинга под действием такой последовательности импульсов. С помощью метода медленно меняющихся амплитуд построены модели в виде двумерных и одномерных отображений. Изучено устройство плоскостей параметров период – амплитуда воздействия таких отображений и исходной дифференциальной системы. Обсуждается роль кубической нелинейности, характерной для системы Ван дер Поля – Дуффинга.

Сформулированы основные направления модернизации существующих измерительных систем для создания полигонного аппаратно-программного измерительного комплекса с целью автоматизации измерений и повышения достоверности результатов исследований пространственно-энергетических параметров радиоэлектронных средств; на основе метода физического моделирования проведена экспериментальная проверка реализуемости предложенных технических решений и методических подходов.

Приведены результаты теор. исследования проблемы рассеяния эл-магн. волн на цилиндрическом объекте, погруженном в слоистую среду. Предложен относительно простой и не накладывающий ограничений на геометрические параметры объекта способ анализа дифракции в двухмерном пространстве. Отличие предлагаемого способа заключается в том, что он позволяет определить диаграмму рассеяния, а не распределение полей. Расчет диаграммы рассеяния производится посредством вывода асимптотических выражений при решении интегрального уравнения. Библ. 2.

Получены точные выражения для матриц Мюллера частично поляризованного квазимонохроматического света со слоем спиральной периодической среды при нормальном падении с учетом многократных отражений на границах. Приведены графики зависимостей коэф. отражения, эллиптичности и поворота плоскости поляризации от длины волны при различных значениях степени поляризации падающей волны. Результаты сравниваются со случаем отражения света от полупространства. Приведены результаты влияния квазимонохроматичности и степени поляризации света на выявленные ранее автором (с соавтором) эффекты поглощения. Выявлены физ. механизмы поглощения когерентного излучения в периодических системах. Библ. 16.

Рассматривается методика граничных элементов, используемая для анализа эл-магн. рассеяния от неоднородных диэл. структур. Задача сформулирована в терминах интегрального уравнения, уменьшающего вдвое число неизвестных параметров по сравнению с традиционным подходом, основанном на системе из интегральных уравнений. Приведено численное решение двумерной задачи рассеяния от диэл. структуры со ступенчатым изменением однородности. Предложенная методика м. б. обобщена на трехмерный случай на основе известных работ. Библ. 5.

Рассматривается начальная стадия нелинейного взаимодействия наклонно падающей и отраженной эл-магн. волн с ионно-звуковой волной, распространяющейся параллельно границе слоя изотропной плазмы, с отражающей дальней границей. Подобная схема волнового взаимодействия исследована ранее в серии работ А. П. Силина с соавторами и получила название двойного вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна. Обнаружено, что в случае присутствия периодических неоднородностей, параллельных слою плазмы, такое взаимодействие, приводящее к нарушению закона зеркального отражения, может осуществляться при гораздо меньшей амплитуде падающей волны.

Предложен универсальный алгоритм для анализа возбуждения произвольных тонкопроволочных структур с вращательной симметрией. В [1] построен универсальный алгоритм для анализа возбуждения произвольной проволочной конструкции, состоящей из набора тонких прямолинейных проводников цилиндрического сечения. Как всегда при использовании метода интегральных уравнений, вычислительные затраты определяются затратами на расчет элементов соответствующих матриц и последующее решение системы линейных алгебраических уравнений, которые растут пропорционально квадрату и кубу числа неизвестных. Поэтому в общем случае даже при использовании современной вычислительной техники не удается сколько-нибудь существенно продвинуться в высокочастотную область. Учет симметрии тел облегчает положение. Особенно полезна симметрия вращения, которая позволяет построить уравнения относительно одной ячейки. Ситуация похожа на ту, что имеет место при исследовании сплошных многогранных тел с поворотной симметрией, когда интегральное уравнение по всей поверхности тела удается свести к уравнению по поверхности одной грани и тем самым снизить размерность задачи.

Рассмотрены возможности применения простейших рассеивателей, представляющих собой полуволновые вибраторы или круговые рамки с нелинейной нагрузкой, для маркировки объектов, расположенных вблизи границы раздела воздух-вода, напр. людей, терпящих бедствие на воде, или обнаружение фарватеров в условиях плохой видимости. Показаны особенности работы различных пассивных нелинейных маркеров-ответчиков, способных преобразовывать спектр падающего на них зондирующего сигнала (ЗС) как на его высшие гармоники, так и на более низкие частоты ЗС; приведены результаты измерений в дециметровом диапазоне длин волн.

Предложена методика расчета входного импеданса произвольно ориентированного электрического диполя конечных размеров, расположенного над прямоугольным металлическим экраном, основанная на методе наведенных электродвижущих сил и равномерной геометрической теории дифракции. Полный наведенный импеданс включает взаимный импеданс между возбуждающим диполем и его изображением, а также наведенный импеданс на диполе за счет дифрагированных полей с кромок экрана.

Рассматривается обратная задача эл.-магн. рассеяния, состоящая в определении формы поверхности по заданной диаграмме рассеяния. Для ее численного решения предлагается метод искусственного “погружения” данной задачи в более общую, когда искомым является также и поверхностный импеданс. Это позволяет перейти к нелинейному операторному уравнению, численное решение которого обладает высокой скоростью сходимости. Библ. 2.

Рассматриваются особенности поглощающих граничных условий, используемых в вычислительном процессе при применении метода конечных разностей во временной области (FDTD) для анализа эл-магн. задач. Поглощающие граничные условия позволяют оценить эл-магн. поле на усеченных границах с помощью выражений для внутренних полей. Соотношение между полями на выходных границах и внутренними полями выражено через передаточную функцию в z-области. Соотв. передаточные функции определяются из условий излучения или условий передачи энергии. Упрощение передаточных функций и сведение их к рациональным функциям позволяет получить различные схемы поглощающих граничных условий. Передаточные функции и коэф. окончательных выражений для поглощающих граничных условий получены в виде рекуррентных выражений, удобных для пользования и программирования. Предложенный метод прост и гибок, а полученные выражения поглощающих граничных условий численно устойчивы в практических применениях. Библ. 8.

Представлен полный анализ численной дисперсии недавно разработанного метода трехмерного анализа на основе конечных разностей во временной области. Методика предусматривает полную перемену направления (ADI-техника). Соотношения дисперсии выводятся аналитически. Исследуется влияние пространственных и временных скачков на численную дисперсию. Показано, что безусловно устойчивый метод конечных разностей во временной области имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным методом конечных разностей в частотной области, где требуется градуировочная сетка. Безусловно устойчивый метод конечных разностей во временной области позволяет увеличить временной шаг при меньших ошибках в численной дисперсии. Данный метод существенно уменьшает число итераций. Ограничения на временной шаг обусловлены известными условиями устойчивости Куранта-Фредиша-Леси (CFL).

Проведены исследования особенностей распространения импульсов в цепочке модельных нейронов с однонаправленной связью. Динамика модельного нейрона задается системой Розе-Хиндмарш. На вход цепочки подавалось возмущение в виде одиночного прямоугольного импульса. Проведен анализ трансформации импульсов при распространении в цепочке на плоскости параметров амплитуда – длительность импульса при различных значениях параметра связи. Предложено объяснение механизма формирования импульсов в цепочке.