Радиотехника » электромагнитные поля
 

Эффективный метод численного анализа излучения щели в многослойной структуре

Структуры с геометрией щели, нашедшие широкое применение в качестве излучателей эл-магн. волн, исследуются обычно в спектральной или временной областях с помощью метода моментов, обладающего медленной сходимостью. Затраты машинного времени м. б. значительно снижены при использовании вместо уравнения Зоммерфельда функции Грина в замкнутой форме, вычисляемой с помощью процедуры Галеркина для векторных и скалярных потенциалов. Магн. составляющая тангенциального поля выражается смешанным потенциальным интегральным уравнением, содержащим базисную функцию. Приведены полученные с помощью предложенного алгоритма зависимости входного импеданса от относит. длины щели, прорезанной в бесконечном проводящем экране. Библ. 12.

Ключевые слова:  

Анизотропное рассеяние поляризованного света в слое магнитной жидкости

Установлено, что при рассеянии линейно поляризованного света на тонком слое магн. жидкости, помещенной в магн. поле, ориентированное вдоль границ плоского слоя наблюдается существенное отличие в зависимости интенсивности рассеянного света от величины магн. поля для случаев параллельной и перпендикулярной ориентации относительно направления магн. поля вектора эл. поля поляризованного излучения лазера. Наблюдающееся анизотропное светорассеяние м. б. объяснено различием размеров агломератов феррочастиц вдоль и поперек направления вектора эл. поля излучения лазера для различной ориентации вектора напряженности магн. поля. Библ. 4.

Ключевые слова:  

Дирекция электромагнитных волн на трехмерных идеально проводящих телах в магнитодиэлектрической оболочке

Предложен численный метод решения задач дифракции эл-магн. излучения на структурах, представляющих собой идеально проводящее тело произвольной формы в однородной магнитодиэл. оболочке. Метод реализован в виде программы для расчета компонент дифракционного поля структур с различными геометрическими и эл-динамическими параметрами. Приведены некоторые результаты численных исследований, направленных на выяснение влияния отклонений формы структуры от осесимметричной на энергетические характеристики рассеянного поля. Библ. 5.

Ключевые слова:  

Метод вычисления несимметричной компоненты функции Грина для многослойной среды с использованием комплексных изображений

Предложена методика вывода мат. выражения для несимметричной компоненты диадической функции Грина для распространения эл-магн. волн в многослойной среде. Методика основана на использовании асимптотического выражения для интеграла Зоммерфельда. Выражение, представленное в трехчленной форме, является достаточно точным и не требует большого машинного времени при расчетах. Приведены примеры расчетов для микрополосковых линий. Библ. 10.

Ключевые слова:  

Отражение наклонной плоской волны от хирального бруска, наложенного на мягкую или жесткую поверхность

Рассмотрен общий случай отражения плоской волны от бруска из хирального (оптически активного) материала, размещенного на твердой или мягкой поверхности. В хиральном бруске распространяются волны круговой поляризации левого и правого вращения. Разложение эл. поля на круговые вектора является удобным, т. к. волны, поляризованные по кругу, являются собственными волнами хиральной среды и не связаны с граничными условиями на поверхности, на которую наложен хиральный брусок. Отмечается связь на поверхности бруска и свободного пространства, что делает анализ более сложным. Библ. 10.

Ключевые слова:  

Параллельная обработка данных при моделировании СВЧ-схем

Приведены результаты внедрения имитатора гармонического баланса типа AGILE для параллельной обработки различных массивов данных на ЭВМ. Даны описания параметров ЭВМ, включая параметры общей памяти, реализации передачи сообщений и алгоритмы, используемые для параллельной работы. Рассмотрены возможности работы различных ЭВМ, в том числе CM-5, KSR-1 и объединенные в локальные сети однородные рабочие станции, использующие операционную систему UNIX RPC. Основное внимание уделено описанию алгоритмов, используемых на различных ЭВМ, и полученным результатам. Табличные данные показывают, что для решения некоторых тестовых задач при параллельной работе вычислительных средств требуется в 3…10 раз меньшее время, чем при последовательных вычислениях (от 1,6 до 23,4 с при параллельной работе вместо от 6,1 до 10,7 с при последовательной). Библ. 11.

Ключевые слова:  

Аналитический характер электромагнитных полей в областях, характеризуемых аналитически выраженными диэлектрическими характеристиками и источниками излучения

Рассмотрены возможности применения знания аналитического описания эл-магн. поля, которое имеет фундаментальное значение для решения некоторых теор. эл-магн. задач, напр., для доказательства единственности решений некоторых задач граничных значений и единственности решений некоторых задач рассеяния. Представлено доказательство аналитического характера гармонических во времени эл-магн. полей в открытых областях, характеризуемых аналитически выраженными диэл. параметрами и источниками излучения. Этот результат может иметь значение для теор. аспектов электромагнетизма, обычно при доказательстве единственности решения теорем.

Ключевые слова:  

О новых государственных санитарных нормах и правилах защиты населения от воздействий электромагнитных излучений

Целенаправленное использование электромагн. энергии привело к тому, что к атмосферному электричеству, радиоизлучения Солнца и Галактики добавилось электромагн. поле ЭМП искусственного происхождения. Его уровень значительно превышает уровень природного ЭМП и может оказывать крайне неблагоприятное воздействие на организм человека и окружающую среду. На Украине установлены новые нормы на предельно допустимые уровни электромагн. излучения. Нормы несколько жесткие, или существовавшие ранее, особенно в области частот выше 300 МГц. Выведено соотношение между расчетным значением напряженности ЭМП по эл. составляющей поля; ПДУ[ e] – предельно допустимым уровнем по эл. составляющей поля; ПДУ[ э] – предельно допустимый уровень плотности потока энергии. Обсуждаются достоинства и недостатки этого соотношения. Библ. 5.

Ключевые слова:  

О вычислении полной спектральной диадичности Грина для многослойных бианизотропных структур

Точный анализ рассеяние эл-магн. волн планарными многослойными структурами с использованием метода моментов требует вычисления двойной функции Грина в спектральной области. Для бианизотропной среды такая операция м. б. выполнена на основе метода эквивалентной границы для слоя эквивалентного тока. Для случая диполя Грина с произвольной ориентацией, размещенного на изолирующей подложке, получено выражение токового слоя и определены его ДН в ближней и дальней зонах. Библ. 25.

Ключевые слова:  

Импульсные процессы и широкополосное излучение в периодических линиях передачи

Рассматриваются особенности формирования и распространения импульсов в линиях передачи при наличии эффектов дискретности, в зависимости от вида эквивалентных систем и условий согласования на входе и выходе. В системах с последовательным соединением емкости и индуктивности влияние дискретности приводит к затухающим колебаниям на фронтах импульса напряжения. В волноведущей системе с параллельным включением емкостных и индуктивных элементов отмечаются эффекты существенного преобразования сигнала на переднем и заднем фронтах импульса. Выходное сопротивление цепочки типа ФНЧ при подключении на входе емкостного накопителя энергии, коммутирующих устройств и индуктивности может рассматриваться как сопротивление излучения при анализе широкополосного излучения в системе. Библ. 2.

Ключевые слова:  

Нелинейные собственные колебания спинов в плоскопараллельном ферромагнитном резонаторе

Впервые теоретически исследованы собственные неоднородные по толщине спиновые колебания произвольной амплитуды в ферромагн. резонаторе-пленке, помещенном в нормальное насыщающее магн. поле. Выведены нелинейные граничные условия при произвольном характере и степени закрепления спинов на поверхности. В угловых переменных (угол прецессии – азимутальный угол) найдены решения нелинейного динамического уравнения для намагниченности, которые описывают стоячие волны. Рассмотрение решений на фазовой плоскости позволяет установить их модовый состав и сформулировать простые алгоритмы для расчета профилей и спектров. Исследованные нелинейные колебания должны возбуждаться в экспериментах по спин-волновому резонансу при больших уровнях возбуждения. Обращается внимание на существование серий мод, имеющих конечный порог возбуждения. При повышении уровня возбуждения основной неоднородной моды ее амплитуда стремится распределиться равномерно по толщине пленки. Собственные частоты испытывают при этом нелинейное смещение, которое оказывается необычайно сильным, если на поверхности существует анизотропия типа “легкая плоскость”. С ростом уровня возбуждения сами собственные частоты перестают зависеть от граничных условий. Библ. 18.

Ключевые слова:  

Нестационарная дифракция импульса на отверстии в плоском экране

На основе метода Кирхгофа для импульсных полей приведена методика расчета пространственно-временного распределения поля, возникающего при дифракции плоского волнового импульса, нормального падающего на идеальное отверстие в плоском экране. Приведены результаты расчетов поля случая идеального круглого отверстия. Дано сравнение этих результатов с аналогичными, приведенными в опубликованной литературе.

Ключевые слова:  

Одномоментный метод, используемый для случая тел, имеющих эллиптические границы

Предложен одномоментный метод определения поля рассеяния от неоднородного диэл. цилиндра с эллиптическим поперечным сечением. Поля во внутренней области рассчитываются методом конечных элементов, поля во внешней области – методом собственных функций. Приведены результаты расчета поля рассеяния для двухслойного диэл. цилиндра, показывающие преимущество одномоментного метода перед методом интегральных уравнений и методом конечных элементов по точности и эффективности. Библ. 6.

Ключевые слова:  

Дифракция электромагнитной волны на бесконечно длинной щели в бесконечном металлическом листе

Обсуждаются вопросы рассеяния эл-магн. волны на щели в бесконечном металлическом плоском листе. Приведено решение двух независимых задач с использованием интегральных преобразований, метода Винера-Хопфа и асимптотических приближений. Задача дифракции на щели решена для E- и H-поляризованной волн от двух кромок, образованных неидеально проводящей щелью при плоском падении волны. Показано, что 2 кромки плоскости вызывают увеличение до двух дифракционных полей (по одному полю от каждой кромки) и создают поле взаимодействия между этими двумя полями. Решенные задачи сходны с задачами дифракции акустических волн с бесконечным давлением на мягком и жестком барьере. Библ. 11.

Ключевые слова:  

Внешние поля длинного соленоида, ток в котором меняется во времени

Анализ нарастания тока в длинном соленоиде после включения выявляет поучительный случай в области эл-магн. явлений. В общем виде это явление рассмотрено Аббатом и Грифитсом, однако, ими не учтена особенность полей в любой точке в момент включения тока. Эту особенность можно исключить более точной аппроксимацией, выполненной с помощью замены потенциалов описанием временного изменения полей. В результате к квазистатическому поведению полей в течение длительного времени после включения добавляется явление небольшого излучения в короткий промежуток времени после включения соленоида. Это излучение наблюдалось в простом эксперименте с бытовым кухонным эл-оборудованием. Библ. 11.

Ключевые слова:  

Исследование электродинамических нелинейных эффектов методом интегральных уравнений

Рассматривается строгий подход к анализу эффекта нелинейного рассеяния, позволяющий решать как антенные, так и радиолокационные задачи и задачи ЭМС. Эл-динамическая постановка задачи формулируется в общем виде. Получен ряд общих закономерностей для эффекта нелинейного рассеяния. Определено, что с увеличением амплитуды первичного источника в P-раз уровни высших n-х гармоник будут расти пропорционально P{n} раз для малых уровней возбуждения, и скорость их роста замедляется при больших уровнях возбуждения. Сигналы на высших и основной гармониках м. б. сравнимы по амплитуде. Из-за нелинейного эффекта может возникать дополнительный паразитный канал передачи сигналов, имеющий амплитуду распространяющейся волны, сравнимую с амплитудой основного канала. Библ. 3.

Ключевые слова: