Визначення параметрів поверхонь при моделюванні зворотного розсіювання в міліметровому і сантиметровому діапазонах довжин радіохвиль
Букін, ОВ, Гутнік, ВГ, Логвінов, ЮФ, Резніченко, МГ |
Organization:
Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України Радіоастрономічний інститут НАН України |
https://doi.org/10.15407/rej2020.03.034 |
Мова: українська |
Анотація:
Предмет і мета роботи. Статтю присвячено моделюванню зворотного розсіювання електромагнітного поля стосовно міліметрового і сантиметрового діапазонів довжин радіохвиль. Актуальність таких досліджень визначається потребою в отриманні характеристик розсіювання електромагнітних хвиль різними об'єктами на етапі моделювання. Метою роботи є визначення допустимих значень дискретизації поверхонь при реалізації відомих і перспективних методів розрахунку розсіяного поля. Методи і методологія роботи. Для досягнення поставленої мети використовувалися методи математичного та статистичного моделювання. Результати моделювання порівнювалися з даними теоретичних досліджень. Результати роботи. Розглянуто результати чисельного моделювання розсіювання електромагнітного поля з використанням дифракційної формули Френеля-Кірхгофа і методом, який заснований на представленні поверхні у вигляді елементарних плоских поверхонь. Порівняння модельних і теоретичних даних щодо ефективної поверхні розсіяння для найпростіших об'єктів (куля і площина) дозволило визначити допустиму величину дискретизації поверхонь при зворотному розсіюванні на них електромагнітного поля. Показано, що визначення напруженості поля методом Френеля-Кірхгофа дозволяє отримати ефективну поверхню розсіяння зі значеннями, які найбільш точно збігаються з теоретичними даними. Висновок. Показано, що метод Френеля-Кірхгофа найбільш точно описує основні властивості розсіяного поля. При застосуванні методу моделювання, коли поверхня подається у вигляді набору плоских елементів з властивими їм діаграмами розсіяння, необхідно проводити нормування результатів з урахуванням теоретичних і експериментальних даних. |
Ключові слова: дискретизація поверхні, зворотне розсіювання, поширення радіохвиль |
Стаття надійшла до редакції 24.12.2019
УДК 621.371(260).029.65
PACS 41.20.Jb;47.50.Cd
Radiofiz. elektron. 2020, 25(3): 34-41
Повний текст (PDF)
- Басс Ф. Г., Фукс М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. Москва: Наука, 1972. 424 с.
- Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах: в 2-х т. Пер с англ. Москва: Мир, 1981. Т. 2. 317 с.
- Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Изд. 2-е. Пер. с англ. под ред. Г.П. Мотулевич. Москва: Наука, 1973. 720 с.
- Радиотехнические системы. Учеб. для вузов. Под ред. Ю.М. Казаринова. Москва: Высш. школа, 1990. 496 с.
- Крылов Ю. М. Спектральные методы исследования и расчета ветровых волн. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1966. 255 с.
- Ле Блон П., Майсек Л. Волны в океане: в 2-х ч. Пер. с англ. Е.Н. Амбарцумян. Москва: Мир, 1981. Ч. 1. 478 с.
- Кулемин Г.П., Разсказовский В.Б. Рассеяние миллиметровых радиоволн поверхностью Земли под малыми углами. Киев: Наукова думка, 1987. 230 с.
- Кравченко В.Ф., Луценко В.И., Луценко И.В. Рассеяние радиоволн морем и обнаружение объектов на его фоне. Москва: Физматлит, 2015. 448 с.
- Гутник В.Г., Логвинов М.Ю., Логвинов Ю.Ф. Характеристики рассеивающих элементов морской поверхности при распространении радиоволн под малыми углами скольжения. Радиофизика и электроника. 2019. Т. 24, № 1. С. 24–31. DOI: https://doi.org/10.15407/rej2019.01.024.
- Устройства СВЧ и антенны. Изд. 2-е доп. и перераб. Под ред. Д.И. Воскресенского. Москва: Радиотехника, 2006. 376 с. ISBN 5-88070-086-0.
- Современная радиолокация (анализ, расчет и проектирование систем). Под ред. Р.С. Берковица. Пер с англ. под ред. Ю.Б. Кобзарева. Москва: Советское радио, 1969. 704 с.