Simulating of electromagnetic scattering by a perfectlyconducting spherical segmen.pdf Решение задачи электромагнитного рассеяния на идеально проводящей сфере хорошо известно [1]. Оно получено строгим методом (методом разделения пере-менных) и часто используется в качестве эталонного решения. Однако это нельзя сказать о задаче рассеяния на идеально проводящем шаровом сегменте. До на-стоящего времени в литературе отсутствуют результаты, касающиеся характери-стик электромагнитного рассеяния таких сегментов. Это объясняется тем, что по-верхность шарового сегмента не совпадает ни с одной из координатных поверх-ностей известных систем координат. Для решения задачи электромагнитного рас-сеяния на подобных телах могут быть применены только численные методы.В настоящее время в распоряжении исследователей электромагнитных про-цессов имеется достаточно широкий набор численных методов [2]. Однако в по-следние годы для математического моделирования электромагнитного рассеяния на телах различной физической природы все большее распространение получает метод вспомогательных источников. Это объясняется идейной простотой метода, а также возможностью контроля точности полученного решения по критерию не-вязки граничных условий.В данной статье один из вариантов метода вспомогательных источников, предложенный ранее в работах [3 - 4], использован для моделирования электро-магнитного рассеяния на идеально проводящем шаровом сегменте. Даны матема-тическая формулировка задачи и краткое описание возможностей разработанной компьютерной программы для расчета компонент рассеянного поля. Приведены результаты численных расчетов, характеризующие влияние радиуса и высоты ша-рового сегмента на бистатические сечения рассеяния.1. Формулировка задачиГеометрия задачи показана на рис. 1. В однородной среде De с диэлектриче-ской и магнитной проницаемостями εe и μe расположен идеально проводящийшаровой сегмент радиуса R и высоты h, ограниченный поверхностью S. Сегмент располагается в декартовой системе координат с центром в центре шара, частью которого он является, таким образом, что основание сегмента параллельно плос-кости XY. Сегмент возбуждается стационарным электромагнитным полемМоделирование электромагнитного рассеяния25{E0,H0 }, зависимость от времени выбрана в виде exp(-iсоt) Требуется определить поле {Ee,He}, рассеянное этим телом.Рис. 1. Геометрия задачиМатематическая постановка задачи имеет следующий вид: rotEe = iw\x.eHe, rotHe = -iweeEe в De;nхEe = -nхE0 на S;{-JseEe;7мeHe}х R R + {у[уГeHe;-yJ%Ee} = O(R -1 ),R ->■ оо,(3)где n - единичный вектор нормали к поверхности сегмента S, R=(x2+y2+z2)2, axb - векторное произведение.2. Модель рассеянного поляМодель рассеянного поля строится следующим образом. Аналогично тому, как это сделано в работе [3], введем внутри рассеивающего сегмента вспомогательный сегмент с поверхностью Se радиуса KeR (Ke

Скачать электронную версию публикации