Предложена методика анализа электронных схем, обладающих нелинейной инерционностью, близкая к методу рядов Вольтерра, свободная от ряда его недостатков. В частности, она может быть применена к элементам, имеющим большую нелинейность. Получены результаты расчета интермодуляционных искажений в транзисторном каскаде, проведено их сравнение с результатами, полученными ранее упрощенным, приближенным методом.

Объемная фрактальная геометрия, состоящая в заполнении объема разветвленной структурой самоподобных геометрических элементов разных размеров, основанная на пространственном описании Гилберта, имеет преимущества при создании малогабаритных резонансных антенн. Исследования, описанные в данной статье, имели целью оценить свойства понижения частоты с применением фрактальной геометрии. На примере фрактальности в форме меандровых диполей показано, что по мере фрактального заполнения пространства с большим интервалом изменения размеров элементов общая резонансная частота системы понижается.

Получены точные аналитические представления условий излучения, позволяющие проводить эквивалентную замену “открытых” начально-краевых задач теории рассеяния несинусоидальных электромагнитных волн “закрытыми”; показано, что дополняющие оригинальные задачи координатные виртуальные границы, на которых эти условия ставятся, охватывают область локализации всех эффективных источников и рассеивателей поля и корректно ограничивают пространство счета прямых численных методов, используемых для анализа переходных процессов в соответствующих компактных неоднородностях свободного пространства.

При решении задачи определения величин токов, индуцированных внешним полем в проводящей среде, основанной на использовании раздельных уравнений для установившегося и квази-установившегося полей, соответствующих наличию или отсутствию наведенных токов, формируются специфические слабые выражения, отражающие неопределенность в решении задачи. Рассматриваются существование и единственность решения слабых уравнений. Составлены уравнения стационарности и квазистационарности для эл. поля и на основе анализа линейности и непрерывности скалярных произведений его векторов определены области существования наведенных токов. Отмечается, что аналогичные условия могут быть определены для магн. составляющей поля.

Рассмотрено семейство регуляризующих операторов для бесконечных систем линейных алгебраич. уравнений, возникающих в задачах дифракции на конических поверхностях и проанализированы операторы с наиболее простым видом матричных элементов. На этой основе исследована приближенная система уравнений для задачи дифракции на конечном конусе, учитывающая выполнение граничных условий асимптотически. На примерах вычисления диаграмм направленности показана эффективность этой системы для анализа полей, рассеянных конусами больших размеров.

Электродинамика искусственных композитных материалов вызывает в последние годы все возрастающий интерес. Это связано с широким кругом прикладных возможностей для таких сред в современной радиофизике и оптике. Композитный материал представляет собой упорядоченную либо хаотичную структуру из электрически малых магнитодиэлектрических либо проводящих частиц, внедренных в прозрачную подложку из твердого диэлектрика. Расстояние между частицами также является электрически малым. Это приводит к тому, что формирование электромагнитного поля в композитной среде обусловлено дипольным процессом рассеяния на отдельной частице. Композитная среда в рабочем диапазоне частот ведет себя как однородная среда с эффективными материальными параметрами. Вероятно, первыми образцами композитных сред являются искусственные диэлектрики СВЧ-диапазона – частотопериодические решетки из сферических, либо сфероидальных металлических тел, расположенные внутри прозрачного диэлектрика. Развитие микроэлектроники привело к возможности реализации композита в интегральном исполнении (на основе микрополосок, дисков, омега-частиц и т. д.). Освоение наноразмерных структур позволило перенести композитные материалы в инфракрасный и оптический диапазоны: композиты на основе фуллеренов и углеродных нанотрубок, экситонные композиты на основе полупроводниковых квантовых точек.

Рассмотрена двумерная задача дифракции эл.-магн. волн на структуре типа щели в импедансном экране на границе раздела свободное пространство-диэлектрик. Первичное поле создается линейным источником, расположенным в верхнем полупространстве. Задача сведена к системе интегральных уравнений относительно вспомогательных функций на раскрыве. Интегральные уравнения решаются численно проекционными методами. Подход является строгим, применим для широкого диапазона параметров структуры. Библ. 6.

Предлагается метод определения величины тока, возбуждаемого в длинном проводе, расположенном над проводящей поверхностью перпендикулярно прорезанной в ней длинной щели, электромагнитным полем, источник которого находится под проводящей поверхностью. Анализ производится с помощью эквивалентной схемы, в которой щелевой возбудитель заменен дипольным излучателем. Выведены уравнения эл. и магн. составляющих поля близ проводника и получено выражение плотности тока на поверхности проводника, с помощью которого вычисляется интегральное значение тока.

Наиболее простым способом расчета матриц погонных коэф. электростатической индукции, называемых далее для краткости емкостными матрицами, является использование аналитических формул. Однако данные формулы являются приближенными, поскольку не учитывают эффект близости проводов. Такое допущение накладывает на геометрические параметры рассчитываемой системы проводов ограничения, игнорирование которых приводит к значительным потерям в точности. Возможным решением этой проблемы является использование численных методов расчета. Цель данной работы – исследование точности вычисления емкостных матриц двумерной конфигурации из двух проводов малого диаметра над плоскостью земли с помощью аналитических формул и с помощью метода моментов.

Для структуры феррит-диэлектрик-решетка из металлических полос, намагниченной линейно неоднородным полем, на основе модели частичного просачивания энергии волны через решетку рассчитаны траектории пучков магнитостатических волн, распространяющихся в плоскости структуры. Параметр экранирования решетки представлен в виде разложения в ряд по волновому числу. Исследованы траектории волн, распространяющихся в структуре, в зависимости от коэффициентов разложения параметра экранирования.

Исследованы собственные волны в цилиндрических диэлектрических решетках (ЦДР). Решение краевой задачи о распространении электромагнитных волн в ЦДР сведено к решению системы интегродифференциальных уравнений (СИДУ) 2-го рода. При этом выделена и аналитически преобразована особая часть ядер ИДУ, входящих в СИДУ. Первое ИДУ из двух, входящих в СИДУ, решено методом коллокации, второе – методом Галеркина.

При исследовании граничных условий для эл.-магн. поля рассеяния для сложной структуры обычно используется метод конечного элемента, предусматривающий разбиение поверхности объекта на участки, в частности, с применением процедуры Галеркина и условий Лагранжа, требующих больших вычислительных затрат. Предлагается приближенный алгоритм определения граничных условий для поля объекта произвольной формы, основанный на диффузной аппроксимации и выполняемый путем аппроксимации диффузии поля с помощью перемещаемого выражения наименьших квадратов. Такой безэлементный метод не требует разбиения поверхности с помощью сетки. Компьютерное моделирование безэлементной процедуры подтвердило возможность оценки граничных условий с ошибкой, определяемой величиной штрафной функции.

Рекурсивный алгоритм Т-матрицы широко используется для решения задач эл.-магн. рассеяния от объектов с накладной геометрией. В данной статье предлагается вариант этого алгоритма, получивший название Рекурсивного Аггрегированного Алгоритма Т-матрицы. Как показали результаты моделирования, алгоритм обеспечивает высокую эффективность и точность, особенно при расчете рассеяния эл.-магн. волн объектами с эл. большими размерами и при множественности объектов. Его модификация под названием Рекурсивного интерактивного матричного алгоритма м. б. использована при анализе эл.-магн. рассеяния цилиндров различного диаметра.

Предложен и обоснован новый метод построения координатных последовательностей для решения двумерных краевых задач электродинамики вариационными методами. Удовлетворение краевым условиям на одной части границы сложной области достигается за счет применения классических базисных функций метода Фурье разделения переменных, а на другой части – путем использования частных структур решения метода R-функций. Координатная последовательность, удовлетворяющая всем краевым условиям, строится с помощью обобщенной интерполяционной формулы Лагранжа.

Описаны теоретические методы расчета эл. магн. полей в задаче нормального падения произвольного луча эл. магн. монохроматического излучения (напр., плоской волны или сфокусированного лазерного луча) на цилиндрическую частицу произвольного поперечного сечения. Частица содержит сердцевину из одного материала, покрытую оболочкой из другого материала, причем оба эти материала предполагаются однородными. Частица размещена в бесконечно протяженной внешней однородной среде. Все среды предполагаются изотропными и непоглощающими. Такие задачи возникают, наприм., при лазерном облучении биологических частиц, которые аппроксимируются частицами с однородной сердцевиной, покрытыми однородной цитоплазмой. Другой пример – антенные конструкции. Получены выражения для полей внутри частицы, в оболочке и во внешней среде. Рассмотрены частные случаи для частиц с различными формами сечения. Библ. 19.

Механический коэффициент добротности пьезоэл. вибратора с поперечной модой м. б. значительно увеличен при подключении к нему преобразователя отрицательного импеданса на операционном усилителе. Приведена эквивалентная схема устройства и показано, что она дает возможность моделирования фазовой скорости и электрического сопротивления при резонансе с использованием стандартной программы SPICE, приспособленной для применения персональных компьютеров. Приведены траектория колебаний на фазовой плоскости для вибратора с резонансной частотой 41,98 кГц и зависимости скорости от частоты.