Численное решение задачи рассеяния электромагнитных волн на трехмерных идеально проводящих телах
Предложен и реализован вариант метода дискретных источников для численного решения задач электромагнитного рассеяния на структурах, составленных из конечного числа трехмерных идеально проводящих тел, ограниченных гладкими поверхностями произвольной формы. Кратко описаны возможности разработанного пакета прикладных программ. Приведены некоторые результаты численных расчетов, касающиеся влияния электромагнитного взаимодействия тел на величины бистатических сечений рассеяния образованных ими структур.
Numerical solution of electromagnetic scattering problem for threedimensional perfectlyconducting bodies.pdf Значительный интерес для исследователей представляетизучение рассеяния радиоволн совокупностью идеальнопроводящих тел, имеющих размеры, сравнимые с длинойволны. Этот интерес обусловлен необходимостью решенияряда практически важных проблем, например таких, какпроблемы электромагнитной совместимости, конструиро-вания многоэлементных антенных систем и др.Корректная постановка исследований подобного родаприводит к необходимости решения граничных задач теориирассеяния на системах трехмерных взаимодействующих (вэлектромагнитном смысле) тел. Известно относительно не-большое число работ, посвященных решению таких задач. Вредких случаях [1] удается получить аналитическое решение.В большинстве же случаев приходится прибегать к числен-ным методам. Последние могут быть основаны как на ис-пользовании уравнений Максвелла в дифференциальнойформе [2], так и на использовании интегральных соотноше-ний теории электромагнитного поля [3]. Однако соответст-вующие вычислительные алгоритмы получаются чрезвычай-но емкими по затратам ресурсов и времени ЭВМ. Для конеч-ных методов это обусловлено необходимостью распростра-нения вычислений на всю рассматриваемую область про-странства, для методов интегральных уравнений - необходи-мостью вычисления большого количества поверхностныхили объемных интегралов.В последние годы, применительно к решению задач элек-тромагнитного рассеяния, получил существенное развитиеметод дискретных источников [4]. В этом методе неизвестноеполе в рассматриваемой области и на ее границах представ-ляется в виде конечной линейной комбинации полей некото-рой системы источников, размещенных вне рассматриваемойобласти. Такая конструкция удовлетворяет системе уравне-ний Максвелла и условиям излучения (где это необходимо).Коэффициенты линейной комбинации определяются путемудовлетворения граничным условиям на поверхности рассеи-вателей. В силу своей идейной простоты метод удобен в ка-честве основы для построения решений задач электромагнит-ного рассеяния на телах самой общей формы, не обладающихсимметрией вращения. В [5 − 10] развиты варианты методадискретных источников длягде q n
Ключевые слова
Авторы
Дмитренко Анатолий Григорьевич | Томский государственный университет | старший научный сотрудник, доктор физико-математических наук, профессор кафедры исследования операций факультета прикладной математики и кибернетики | dmitr@fpmk.tsu.ru |
Колчин Валерий Анатольевич | Томский государственный университет | аспирант кафедры исследования операций факультета прикладной математики и кибернетики | walery@yandex.ru |
Всего: 2
Ссылки
Cooray M.F.R., Ciric I.R. // Comput. Phys. Commun. 1991.V. 68. No.1-3. P. 279.
Yee K., Chen J. // IEEE Trans. Antennas and Propag. 1997. V. AP-45. No.3. P. 354.
Hwu S.U., Wilton D.R., Rao S.M. // Procced of the Antennas and Propag. AP-S Int. Symp. Syracuse, N.Y., June 6-10, 1988. V.2. P. 890.
Еремин Ю. А., Свешников А. Г. Метод дискретных источников в задачах электромагнитной дифракции. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992.
Дмитренко А.Г., Мукомолов А.И. // РЭ. 1988. Т. 33. No.3. С. 449.
Дмитренко А.Г., Мукомолов А.И. // РЭ. 1990. Т. 35. No.2. С. 438.
Дмитренко А.Г., Мукомолов А.И. // РЭ. 1991. Т. 36. No.5. С. 1032.
Дмитренко А.Г., Мукомолов А.И. // РЭ. 1995. Т. 40. No.6. С. 875.
Дмитренко А.Г., Мукомолов А.И., Фисанов В.В. // РЭ. 1998. Т. 43. №8. С. 910.
Дмитренко А.Г., Корогодов С.В. // РЭ. 1998. Т. 43. №12. С. 1463.
Dmitrenko A. / Proceed of the 3rd Workshop on Electromag. and Light Scattering: Theory and Applications, Bremen, Germany, March 16 - 17, 1998. P. 59.
Свешников А.Г., Еремин Ю.А. // Численные методы электродинамики. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. Вып. 4. С. 3.