• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ДИФРАКЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН НА КРУГОВЫХ РАДИАЛЬНО НЕОДНОРОДНЫХ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦИЛИНДРАХ

Бровенко, АВ, Мележик, ПН, Панин, СБ, Поединчук, АЕ
Organization: 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Акад. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: melezhik@ire.kharkov.ua

https://doi.org/10.15407/rej2016.04.020
Рубрика: МИКРОВОЛНОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
Язык: Русский
Аннотация: 

Предложен численно-аналитический метод определения дифракционных характеристик плоской линейно-поляризован-ной электромагнитной волны, падающей на круговой неоднородный изотропный магнитодиэлектрический цилиндр, материальные параметры которого зависят от радиальной координаты. Метод основан на построении специальных решений задачи Коши для уравнения Риккати и дает возможность в рамках единого подхода исследовать процессы дифракции волн как в радиально-слоистых, так и в непрерывных магнитодиэлектрических цилиндрических неоднородностях. Эффективность предложенного метода продемонстрирована на ряде примеров численного решения задач дифракции на круговых неоднородных изотропных диэлектрических цилиндрах. 

Ключевые слова: дифракция волн, круговой неоднородный изотропный магнитодиэлектрический цилиндр, полное сечение рассеяния, уравнение Риккати, численно-аналитический метод

Статья поступила 03.11.2016
PACS     02.90.+p; 02.60.Cb
УДК 535.37.421
Radiofiz. elektron. 2016, 21(4): 20-29
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Burman R. Some electromagnetic Wave functions for propagation in cylindrically stratified media / R. Burman // IEEE Trans. Antennas and Propagation. – 1965. – AP–13, N 4. –P. 646–647.
  2. Селезов И. Т. Дифракция волн на симметричных неоднородностях / Н. Т. Селезов, В. В. Яковлев. – К.: Наук. думка, 1978. – 148 с.
  3. Селезов И. Т. Рассеяние волн локальными неоднородностями в сплошных средах / Н. Т. Селезов, Ю. Г. Кривонос, В. В. Яковлев. – К.: Наук. думка, 1985. – 136 с.
  4. Nozaka M. Scattering of electromagnetic Waves by a cylindrically inhomogeneous plasma / M. Nozaka, K. Takaku // J. Phys. Soc. Jap. – 1968. – 24, N 1. – P. 172–184.
  5. Bhartia P. Scattering byan imperfectly conducting cylinder with a radially inhomogeneous dielectric coating / P. Bhartia, L. Shafai, M. A. K. Hamid // Int. J. Electron. – 1971. – 31, N 5. – P. 531–535.
  6. Kriegsmann G. A. An application of the method of geometrical optics to the scattering of plane electromagnetic Waves of cylindrically confined cold plasmas / G. A. Kriegsmann // J. Math. Phys. – 1976. – 17, N 1. – P. 112–120.
  7. Lunov W. Diffraction of electromagnetic Waves on plasma cylinders / W. Lunov, M. Tutter // Plasma Phys. – 1967. – 9, N 2. – P. 97–112.
  8. Ильинский А. С. Дифракция электромагнитных волн на неоднородном ограниченном теле / А. С. Ильинский, А. Г. Свешников // Вычисл. методы и программирования. – 1971. – Вып. 16. – С. 66–71.
  9. Ильинский А. С. Численное решение задачи дифракции на неоднородном ограниченном теле / А. С. Ильинский, А. Л. Павлов, А. Г. Свешников // Там же. – С. 116–124.
  10. Chang Shu-Kong. Application of the unimoment method to electromagnetic scattering of dielectric cylinders/ Chang Shu-Kong, K. K. Mei // IEEE Trans. Antennas and Propagation. –1976. – 24, N 1. – P. 35–42.
  11. Воронцов А. А. О дифракции плоской волны на многослойном диэлектрическом цилиндре / А. А. Воронцов, С. Д. Мировицкая // Радиотехника и электрон. – 1986. – 31, № 12. – С. 2330–2334.
  12. Котляр В. В. Дифракция плоской электромагнитной волны на градиентном оптическом элементе с поперечной цилиндрической симметрией / В. В. Котляр, М. А. Личманов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – Самара: ПГАТИ, 2002. – 5, № 4. – С. 37–43.
  13. Котляр В. В. Анализ дифракции электромагнитной волны на бесконечном круглом цилиндре с несколькими однородными слоями / В. В. Котляр, М. А. Личманов // Компьютерная оптика. – 2002. – № 24. – С. 26–32.
  14. Котляр В. В. Дифракция плоской электромагнитной волны на градиентном диэлектрическом цилиндре / В. В. Котляр, М. А. Личманов // Там же. – 2003. – № 25. – С. 11–15.
  15. Азаренков Н. А. Рассеяние электромагнитных волн на неоднородном плазменном цилиндре / Н. А. Азаренков, В. К. Галайдыч, А. Н. Кондратенко // Укр. физ. журн. – 1990. – 35, № 10. – С. 1513–1517.
  16. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / Э. Камке. – М.: Наука, 1971. – 576 с.
  17. Бровенко А. В. Численный алгоритм для расчета спектральных характеристик двумерного открытого резонатора с неоднородными диэлектрическими включениями / А. В. Бровенко // Докл. АН УССР. Сер. А. – 1988. – № 1. – С. 51–54.
  18. Быков А. А. Применение неполного метода Галеркина для решения задач дифракции электромагнитных волн на неоднородном цилиндре / А. А. Быков, А. Г. Свешников, М. К. Трубецков // Журн. вычисл. математики и мат. физики. – 1990. – 30, № 6. – С. 894–909.
  19. Ильинский А. С. Математические модели электродинамики / А. С. Ильинский, В. В. Кравцов, А. Г. Свешников. – М.: Высш. школа, 1991. – 224 с.
  20. Ильинский А. С. Численный метод решения задач дифракции на неоднородном диэлектрическом цилиндре и его обоснование / А. С. Ильинский, Л. М. Некрасов // Журн. вычисл. математики и мат. физики. – 1995. – 35, № 1. – С. 53–70.
  21. Свешников А. Г. Неполный метод Галеркина / А. Г. Свешников // Докл. АН СССР. – 1977. – 236, № 6. – С. 1076–1079.
  22. Поединчук А. Е. Дифракция волн в локально – неоднородной среде / А. Е. Поединчук, Ю. А. Тучкин, В. П. Шестопалов // Журн. вычисл. математики и мат. физики. – 1996. – 36, № 7. – С. 135–149.
  23. Новые методы решения прямых и обратных задач теории дифракции. Аналитическая регуляризация краевых задач электродинамики / В. П. Шестопалов, Ю. А. Тучкин, А. Е. Поединчук, Ю.К. Сиренко. – Х.: Основа, 1997. – 285 с.
  24. Численно-аналитический метод решения задач дифракции волн на слоисто-неоднородных средах / А. В. Бровенко, П. Н. Мележик, С. Б. Панин, А. Е. Поединчук // Физические основы приборостроения. – 2013. – 2, № 1. – С. 34–47.
  25. Бровенко А. В. Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах / А. В. Бровенко, П. Н. Мележик, А. Е. Поединчук // Радиофизика и электрон. – 2013. – 4(18), № 1. – С. 6–14.
  26. Дифракция волн на ленточной решетке, расположенной на границе слоисто-неоднородной среды: метод аналитической регуляризации / А. В. Бровенко, П. Н. Мележик, С. Б. Панин, А. Е. Поединчук // Изв. вузов. Радиофизика. – 2013. – 56, № 4. – С. 265–276.
  27. Бровенко А. В. Численно-аналитический метод решения задач дифракции электромагнитных волн на неоднородных анизотропных слоях / А. В. Бровенко, А. Е. Поединчук, П. Н. Мележик // Радиофизика и электрон. – 2014. – 5(19), № 4. – С. 12–20.
  28. Крылов В. И. Вычислительные методы: в 2 т. Т. 1 / В. И. Крылов, В. В. Бобков, П. И. Монастырный. – М.: Наука, 1977. – 304 с.