Независимость характера распространения волновых электромагнитных полей в линейных однородно-изотропных средах, от действия постоянных статических электрических или магнитных полей, является известным экспериментальным фактом. Из Фурье-описания следует интегральная ортогональность статических и динамических составляющих электромагнитного поля, т. е. демонстрируется лишь глобальное “невзаимодействие” статических и динамических электромагнитных полей. В настоящей работе показано, что (ст-дин) “невзаимодействие” (отсутствие интерференции) принципиально присутствует на локально-мгновенном уровне.

Для определения диэл. пост. путем использования метода граничных элементов с расширенными граничными условиями выведено новое выражение для рассеивания луча. Сравнена полная рассеиваемая мощность при наличии и отсутствие резонансных условий. Проверена точность метода с учетом отличия поля в углах, на внутренней и внешней стороне. Показано общее распределение эл. поля в пространстве для луча и плоской волны. Результаты численного расчета сравнены с результатами эксперимента.

Предлагается новая символическая форма представления уравнений в частных производных первого и второго порядка (по переменной x, измеренной от конца линии, и по времени t) для длинных линий, по которым распространяется АМ сигнал. Дана гиперкомплексная форма уравнений однородных эл. длинных линий 1-го и 2-го порядков, соответствующая началу или концу линии. Рассмотрены случаи к. з. и х. х. линии и линии без потерь. Даны определения для гиперкомплексного линейного продольного выражения импеданса, гиперкомплексного линейного поперечного выражения адмитанса, гиперкомплексного выходного и входного импеданса, гиперкомплексной постоянной распространения и гиперкомплексного характеристического импеданса. Представлены выражения для адаптивных линий и “очень длинных” линий.

Замена криволинейных ортогональных координат смещениями вдоль их координатных линий позволяет привести уравнения Максвелла для составляющих векторов поля к каноническому виду, благодаря чему оказывается возможным записать уравнения для каждой из координат в общем виде и единообразным способом определить потенциалы во всех системах ортогональных координат с разделяющимися переменными. Удобство использования “дуговых” координатных параметров иллюстрируется решением задачи излучения кольцевого тока.

Рассматриваются особенности современных методов анализа эл-магн. полей, возбуждаемых импульсными источниками. Для развития радиолокационных и связных систем, применяющих несинусоидальные сигналы, проведено исследование возбуждения эл-магн. полей импульсными источниками в направляющих структурах и резонаторах. Пространственно-временное определение продольных составляющих эл-магн. поля в круглом резонаторе основано на применении преобразования Фурье непосредственно к известным выражениям компонент в частотной области. Найденные компоненты м. б. применены как для непосредственного исследования эл-магн. полей импульсных источников в круглом идеально проводящем резонаторе, так и в качестве решения вспомогательной задачи при исследовании импульсного возбуждения эл-магн. поля в резонаторе с нелинейными нагрузками. Библ. 5.

В ряде работ, посвященных исследованию поля электростатических разрядов в виде дуги или искры, возникающих в эл. схемах и являющихся источниками эл.-магн. полей, используются модели, в которых разряд представляется в виде полуволнового диполя, равного длине дуги. Описанные в статье эксперименты имели целью проверку точности модели. Эксперименты проводились в двух экранированных камерах, одна из которых содержала заряжаемый постоянным напряжением конденсатор, а во второй размещался разрядный промежуток с регулируемой длиной между сферой и плоскостью. Исследования показали, что применяемые модели дают завышенные значения поля излучения, а высокие уровни излучения наблюдаются только в видимой и ультрафиолетовой частях спектра.

При анализе микроволновых схем используется много вариантов модели вычислительного электромагнетизма, которые по мере роста сложности схем приводят к быстрому росту вычислительных затрат. Предлагается новый алгоритм адаптивного квантования, минимизирующий объем вычислений и основанный на многомерной действительной интерполяции. Процедура многомерной интерполяции включает получение описания схемы при непрямоугольном разбиении на ячейки в виде разветвленной непрерывной дроби, что дает возможность выбора размерности интерполяции на основе эвристического метода. Даны примеры использования алгоритма моделирования для описания трехмерных характеристик микрополосковых линий и емкостных диафрагм в прямоугольных волноводах.

Рассматриваются вопросы эффективного (глубокого) нагрева живых биологических тканей или других материалов с потерями с помощью аппликаторов (накладных электродов) вытекающих волн СВЧ диапазона. Проведено обсуждение поведения заземленных слоистых диэл. (GDL) аппликаторов вытекающих волн. Проведен расчет эл-магн. поля GDL аппликатора. Соответствующим образом модифицированная теория антенн вытекающих волн применена для оценки интенсивности эл-магн. поля, наведенного в среде с потерями с помощью двух аппликаторов при наличии заземленного диэл. слоя и канального волновода. Сравнение расчетов и результатов измерений подтверждает эффективность применения подхода с использованием теории антенн вытекающих волн для анализа мощных аппликаторов СВЧ диапазона.

Вейвлет-анализ применен для описания нелинейных волновых процессов, в частности, ударных волн, солитонов, солитона огибающей, кинков и антикинков, пилообразных и кноидальных волн. Непрерывное вейвлет-преобразование и оконное преобразование Фурье, хорошо дополняющие друг друга, использованы совместно. Введены и получены числовые характеристики нелинейных волновых процессов. Предложена методика выбора оптимального вейвлетного базиса для анализа заданного нелинейного волнового процесса. Разработан новый формат представления данных, который рекомендуется для использования исследователями.

При оптимизации СВЧ устройств экономически оправданы аналитические методы, основанные на сопоставлении расчетных параметров и реальных измеренных величин. Для увеличения процента выхода годных изделий при изготовлении широкополосных устройств СВЧ применим подход, основанный на анализе результатов исследований с последовательно сопоставляемыми с реальными результатами измерений тестируемых устройств. Библ. 8.

Предложен новый алгоритм непараметрического оценивания неявных марковских моделей, используемых в системах распознавания речи и описываемых сдвоенным стохастическим процессом обработки результатов наблюдений за последовательными состояниями марковской цепи. Алгоритм основан на использовании в качестве базы ортонормального маловолн. преобразования с соответствующей функцией масштабирования. Для эргодической и стационарной последовательности наблюдений выведено выражение апостериорной вероятности состояний системы и построена матрица переходов из одного состояния в другое. Приведен расчет вероятности переходов для марковской модели с двумя состояниями, выполненный с помощью компьютерной программы МАТЛАБ.

В первом приближении теории возмущений по малой высоте неровностей рассчитаны коэф. рассеяния плоской гармонической эл.-магн. волны эллиптической поляризации, которая наклонно падает на статистически шероховатую границу слоистонеоднородного произвольно-анизотропного диэл. полупространства. Показано, что в принятом приближении коэф. рассеяния выражаются через спектр высот неровностей и “внешние” параметры анизотропного полупространства с идеально ровной поверхностью, а именно плосковолновые коэф. отражения от невозмущенной границы и значения компонент диэл. тензора на этой границе.

Задача о падении пучка ионов средних энергий на полубесконечную мишень решена аналитически на основе диффузионного приближения кинетического уравнения Больцмана. Предложена диффузионная модель с граничным условием, при котором диффузионный поток равен плотности потока частиц, проинтегрированной по направлениям наружу. Показано, что такая модель не содержит подгоночных параметров, является математически замкнутой и позволяет получить аналитические решения ряда транспортных задач. Установлено, что вычисленные коэффициенты обратного рассеяния пучка протонов, падающего на мишени из меди и золота, а также ионов натрия и калия, падающих на мишень из золота, хорошо соответствуют имеющимся экспериментальным данным.

Монография посвящена использованию метода конечного объема во временной области при решении уравнений Максвелла применительно к задачам оценки условий рассеяния и поглощения эл-магн. волн на основе дискретизации пространства. Рассмотрены схемы разбиения исследуемых объемов с помощью алгоритмов Эйлера, Лакса-Вендрофа и Рунге-Кутта с точки зрения сходимости и стабильности решений. Представлены варианты итеративных процедур дискретизации на основе метода конечного объема во временной области и соотв. вычислительные эксперименты. Отмечается, что использование метода дает возможность решения многих задач ЭМС и защиты от помех. Библ. 72.

В докладе рассматриваются теоретические основы метода дискретных источников решения задачи дифракции плоской эл.-магн. волны на проводящих трехмерных телах. На его основе предложен алгоритм расчета отражательных характеристик идеально проводящего трехосного эллипсоида, ориентированный. Работоспособность алгоритма показана на примере, расчета диаграмм рассеяния эл.-магн. поля идеально проводящей сферой. Приведены результаты расчетов диаграмм рассеяния различных эллипсоидов.

Реверберационные камеры используются в качестве источников стохастических эл.-магн. полей и основаны на возбуждении множества независимых плоских волн с комплексным гауссовым распределением. Приводимый анализ фазовой статистики в таких системах основан на термодинамическом моделировании процесса распределения волны в камере с учетом множественных отражений. Приведены результаты фазовой статистики для реверберационной камеры с размерами 2,5*3*3 м, возбуждаемой сигналами в диапазоне частот 1-10 ГГц при наличии кроссполяризации. Приведены кривые распределения фазы, полученные аналитическим и эксперим. путем.