Радиотехника » электромагнитные поля
 

Определение координат линейно-протяженных источников электромагнитного поля

Приведено продолжение теории определения координат линейно-протяженных источников эл-магн. поля по сигналам с измерительных преобразователей, изменяющих свою ориентацию в пространстве. Получены системы уравнений, связывающие гармонические составляющие сигнала и координаты расположения сразу нескольких линейно-протяженных источников поля. Предложен критерий определения количества источников эл-магн. поля в контролируемом пространстве. Библ. 7.

Ключевые слова:  

Моделирование возбуждения прямоугольного волновода аксиально-неоднородным цилиндрическим держателем с активным СВЧ-элементом

Дано решение эл-динамической задачи, моделирующей возбуждение прямоугольного волновода составным цилиндрическим держателем с активным СВЧ-элементом. Получены выражения, определяющие нагрузочный импеданс для активного элемента. Представлены результаты численных расчетов, иллюстрирующие зависимость нагрузочного импеданса от частоты, геометрических параметров держателя и его положения в волноводе. Библ. 9.

Ключевые слова:  

Применение техники идеально согласованного слоя к условиям поглощающей границы для моделирования трехмерных матриц линии передачи

Описывается алгоритм, связывающий трехмерную матрицу линии передачи (TLM) с условиями поглощающей границы на основе техники идеально согласованного слоя (PML). Алгоритм использует связь между сетью симметрично расположенных полюсов TLM и приближением конечных разностей уравнений PML. Приводятся примеры, связанные с задачами рассеяния и характеризующим разрывы непрерывности параметром S. Отличные результаты получены даже в случае поглощающих стен, расположенных в районе бесконечно малых исчезающих волн. Полученная характеристика поглощения значительно превосходит вытекающую из условий поглощающей границы на основе использования одного уравнения и применяется для моделирования с использованием TLM. Найдено, что во всех проверочных ситуациях алгоритм обладал численной стабильностью. Библ. 22.

Ключевые слова:  

Вариационные принципы и высшие поляризуемости уединенных проводников в плоских задачах электростатики

Вводятся понятия о высших поляризуемостях и характеристических мультиполях проводников в плоских задачах электростатики. Мультипольным моментом порядка n=0,1,2,… ограниченной на плоскости системы зарядов dлямбда(z) называют совокупность двух вещественных величин – действительной лямбда[nr] и мнимой лямбда[ni] частей интеграла лямбда[n]=лямбда[nr]+iлямбда[ni]=ИНТЕГz{n}dлямбда(z), комплексного момента порядка n системы зарядов dлямбда(z). Вариационный подход к задаче о поляризуемости n-го порядка уединенного проводника заключается в отыскании минимума функционала энергии эл-статического поля на эл. полях, определяемых комплексным потенциалом и комплексной напряженностью эл. поля при определенных условиях. Проведено построение комплексных потенциалов характеристических мультиполей. Библ. 12.

Ключевые слова:  

Масштабные свойства случайных оптических полей: фундаментальный анализ и применения

Анализ масштабных свойств флуктуаций интенсивности пятен, наведенных когерентным оптическим излучением, рассеянным динамически неоднородной средой, приведен для различных типов рассеивающих систем. Получены соотношения между емкостной размерностью временных реализаций наблюдаемых флуктуаций интенсивности пятен и соотв. размерностью, характеризующей структуру или динамику рассеивающего объекта как в режиме однократного рассеяния (префрактальные фазовые экраны и ансамбли брауновских частиц), так и для многократно рассеивающих систем. Обсуждаются некоторые приложения анализа масштабных свойств флуктуаций интенсивности для морфологического анализа оптически неоднородных тканей. Библ. 21.

Ключевые слова:  

Подход к решению задачи распространения радиоволн в волноводе с локальной трехмерной анизотропной нерегулярностью

Излагается возможный подход к решению задачи распространения радиоволн в волноводе с локальной трехмерной анизотропной нерегулярностью. В задаче о поле вертикального эл. диполя в волноводной области, ограниченной заданными поверхностями, компоненты эл-магн. поля м. б. определены как решение системы поверхностных интегральных уравнений, которые получают при помощи векторного аналога теоремы Грина и выражают связь значений поля во внутренней точке волновода со значениями его и его нормальной производной. Произведена оценка влияния анизотропии нерегулярности методом последовательных приближений, используя в качестве нулевого шага скалярное решение, либо векторное изотропное решение исходной задачи. Библ. 2.

Ключевые слова:  

Анализ быстродействующих межсоединений в условиях воздействия электромагнитных помех

Представлена модель межсоединений большой эл. длины, находящихся под воздействием падающей волны помехи, основанная на использовании скачкообразного изменения частоты сигнала и согласования моментов распределения при разложении в ряд. Эл. основой модели является многопроводная линия передачи с дополнительными распределенными источниками и сосредоточенными элементами. Записано модифицированное телеграфное уравнение структуры при воздействии падающей плоской волны и составлена метрица модифицированной узловой проводимости в частотной области. После разложения переменных уравнений в ряд Тейлора производится согласование моментов распределения, позволяющее сформировать передаточную функцию системы низкого порядка. Отмечается возможность использования предлагаемого алгоритма при анализе микроволновых ИС и печатных плат, содержащих нелинейные элементы. Библ. 38.

Ключевые слова:  

Вычисления паразитных полей в задачах электромагнитного рассеяния

Рассматривается решение двухмерной задачи отражения падающей периодической волны идеальным проводником в заданных граничных условиях, позволяющее непосредственно вычислять параметры возникающих при этом паразитных стационарных полей, влияющих на магн. составляющую отраженной волны. Определяется источник возникновения указанных паразитных полей и выводится граничные условиях, а также дифференциальные уравнения для вычисления их характеристик, не прибегая к эмпирической обработке путем амплитудного усреднения. Описывается несколько процедур устранения паразитных полей и дается численное сравнение их эффективности. Библ. 4.

Ключевые слова:  

Распространение электромагнитных волн в диэлектрике с решеткой металлических проводников

Приведены результаты теор. и эксперим. исследования распространения излучения с длиной волны в пределах дальней части ИК диапазона в диэлектрике, в котором сформирована решетка металлических проводников. В эксперим. условиях используется стеклянная микроканальная пластина, в которую вводится расплавленный Zn. В качестве средства теор. исследования используется динамическое приближение Максвелла-Гарнетта, с помощью которого формулируется самосогласованная модель распространения эл-магн. волн в диэл. среде. Приведены результаты сравнения теор. и эксперим. данных. Библ. 30.

Ключевые слова:  

Уточненные выражения для коэффициентов дифракции электромагнитных волн на диэлектрических клиньях с потерями

Представлены выражения для уточненных расчетных значений внешних полей дифракции на диэл. объектах с потерями. Традиционные представления системы коэффициентов дифракции в соответствии с универсальной теорией дифракции в формулировке Luebbers реконструированы для выявления физ. смысла происходящих процессов через угловые зависимости коэф. дифракции. Приведены теор. обоснования проведенных преобразований и дана оценка их достоверности по сравнению с результатами полноволнового анализа. Полученные выражения имеют большую точность, широкого диапазона внутренних углов отражения и при любых углах наблюдения. Библ. 8.

Ключевые слова:  

Использование персональных компьютеров для расчета электромагнитного рассеяния

Во второй статье из серии, посвященной компьютерным методам расчета электромагн. полей, описан алгоритм расчета полей рассеяния волн телами произвольной формы, именуемый методом моментов. Значительный вклад в создание компьютерных программ внесла Ливерморская национальная лаборатория, создавшая модель вторичной диаграммы рассеяния для воздушных целей, основанную на уравнения поля Зоммерфельда. Следующим этапом исследований стала визуализация поля с помощью компьютера, позволившая ввести компьютерное моделирование электромагн. явлений в процессе обучения.

Ключевые слова:  

Функция угловой корреляции волн, рассеиваемых цилиндрами со случайным распределением

Функции угловой корреляции эл-магн. волн, рассеиваемых неровными поверхностями, нашли применение в РЛС, предназначенных для обнаружения подповерхностных объектов. Приводятся результаты моделирования и эксперим. исследований угловой корреляции, а также сопутствующих явлений в виде характеристик угловой памяти, характеризующих сигнатуру флюктуаций когерентной волны в неупорядоченной среде. В качестве модели был выбран набор цилиндров разных размеров, изготовленных из разных диэл. материалов и размещенных по случайному закону. Измерения проводились в диапазоне ММВ и имели целью построение трехмерных угловых корреляционных функций. Измерения проводились с помощью измерителя рассеяния и векторного анализатора. Отмечается хорошее совпадение эксперим. данных с результатам моделирования, выполненного с применением функции Грина. Библ. 14.

Ключевые слова:  

Причины уменьшения скорости движения фотона в прозрачной среде

Описание движения фотона в прозрачной среде сделано с учетом всех возможных траекторий его распространения. Показано, что уменьшение фазовой скорости света (фазовой скорости фотонов) можно описать количественно, приняв во внимание вклад всех возможных классических путей движения фотона до детектора. В число этих путей входит множество отрезков между отражениями фотона от атомов среды распространения. Библ. 22.

Ключевые слова:  

Схема конечных разностей для решения уравнений Максвелла во временной области в криволинейных координатах

Представлена схема конечных разностей для решения уравнений Максвелла во временной области в криволинейной системе координат. Все составляющие эл. и магн. полей определены в одной и той же точке. Для сохранения точности решения использована комбинация односторонних операторов для вычисления пространственных производных. Область вычислений ограничена криволинейным идеально проводящим слоем. Сделано сравнение полученных результатов с данными, имеющимися в литературе для колебаний типа TE, отраженных проводящими цилиндрами. Получены уравнения для 3-мерного случая. Библ. 16.

Ключевые слова:  

Численное представление граничных условий 2-го и 3-го порядков для конформного поглощения в решениях векторных волновых уравнений

Предложено строгое представление граничных условий 2-го и 3-го порядков для конформного поглощения в трехмерной задаче отражения эл-магн. волны от поверхности параллелепипеда. Численный анализ позволил провести сравнение характеристик граничных условий 3-го порядка для конформного поглощения со станд. граничными условиями нулевого порядка и с более простыми, но менее строгими граничными условиями 2-го порядка. Граничные условия 2-го и 3-го порядка дали хорошие результаты по точности и особым точкам. Библ. 11.

Ключевые слова:  

Оценка коэффициента отражения от сглаживающего переходного слоя

Изучается задача отражения эл-магн. волны от переходного сглаживающего слоя. Коротковолновая асимптотика для коэф. отражения получена для случая переходного слоя, разделяющего 2 полупространства с пост. значениями коэф. преломления и непрерывной производной коэф. преломления внутри слоя. В отличие от классического приближения Венцеля-Крамерса-Бриллюэна, которое в этой ситуации вообще не дает отраженной волны, в работе удалось получить эффективную оценку величины отражения, формируемой переходным слоем в целом. Разобраны примеры. Библ. 3.

Ключевые слова: