📄Работа №7259
Тема: Квазистатическая теория резонансного рассеяния электромагнитных волн на незамкнутых анизатропно проводящих цилиндрических поверхностях
Тип работы
Диссертации (РГБ)
Предмет
физика
Объем:
102стр. листов
Год:
2002
Просмотров:
940
470
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 3
Глава 1. Резонансное рассеяние электромагнитных волн на узкой
анизотропно проводящей ленте 15
^ 1.1. Постановка задачи 15
1.2. Интегродифференциальное уравнение для плотности поверхностного тока 16
1.3. Поле в дальней зоне 18
1.4. Полное сечение рассеяния 19
1.5. Аналитическое решение для узкой ленты 22
1.6. Резонансы 27
1.7. Сечение обратного рассеяния ленты 34
Выводы 39
Глава 2. Низкочастотный киральный резонанс анизотропно
проводящего цилиндра с узкой продольной щелью 45
2.1 Постановка задачи 45
2.2. Поле поверхностных винтовых токов 45
2.3. Интегродифференциальное уравнение для плотности поверхностного тока 51
2.4. Предельный вид токов при ка —► 0 53
2.5. Низкочастотный резонанс 57
' 2.6. Квазистатическое решение задачи дифракции 58
2.7. Сечение обратного рассеяния цилиндра 69
Выводы 71
%
Глава 3. Волны, направляемые анизотропно проводящим цилиндром с продольной щелью 79
3.1. Постановка задачи 79
3.2. Интегродифференциальное уравнение для собственного тока... 80
3.3. Аналитическое решение в случае малых углов подъема и узкой щели 84
Выводы 89
Приложение 1. Оптическая теорема 91
Приложение 2. Некоторые тождества для функций Лежандра 94
Список литературы 98
Глава 1. Резонансное рассеяние электромагнитных волн на узкой
анизотропно проводящей ленте 15
^ 1.1. Постановка задачи 15
1.2. Интегродифференциальное уравнение для плотности поверхностного тока 16
1.3. Поле в дальней зоне 18
1.4. Полное сечение рассеяния 19
1.5. Аналитическое решение для узкой ленты 22
1.6. Резонансы 27
1.7. Сечение обратного рассеяния ленты 34
Выводы 39
Глава 2. Низкочастотный киральный резонанс анизотропно
проводящего цилиндра с узкой продольной щелью 45
2.1 Постановка задачи 45
2.2. Поле поверхностных винтовых токов 45
2.3. Интегродифференциальное уравнение для плотности поверхностного тока 51
2.4. Предельный вид токов при ка —► 0 53
2.5. Низкочастотный резонанс 57
' 2.6. Квазистатическое решение задачи дифракции 58
2.7. Сечение обратного рассеяния цилиндра 69
Выводы 71
%
Глава 3. Волны, направляемые анизотропно проводящим цилиндром с продольной щелью 79
3.1. Постановка задачи 79
3.2. Интегродифференциальное уравнение для собственного тока... 80
3.3. Аналитическое решение в случае малых углов подъема и узкой щели 84
Выводы 89
Приложение 1. Оптическая теорема 91
Приложение 2. Некоторые тождества для функций Лежандра 94
Список литературы 98
📖 Введение
В настоящей работе исследуются двумерные незамкнутые рассеиватели резонансного типа, поперечные размеры которых малы по сравнению с длиной волны. Такими рассеивателям являются лента с анизотропной проводимостью и круговой цилиндр с узкой продольной щелью с анизотропной проводимостью вдоль винтовых линий.
Интерес к подобным рассеивателям возникает в связи с тем, что они могут применяться для создания электромагнитных структур (например, периодических решеток, каскадов решеток) с новыми электродинамическими свойствами, которые не наблюдаются при использовании металлических рассеивателей.
Так, решетка из анизотропно проводящих лент, период которой много меньше длины волны, обладает сильной частотной селективностью: в такой решетке имеют место эффекты полного внутреннего отражения и прохождения. Решетки из обыкновенных металлических лент таким свойством не обладают. В тонком металлическом цилиндре с узкой продольной щелью существует низкочастотный резонанс. В таком же цилиндре с анизотропной проводимостью вдоль винтовых линий этот резонанс приобретает свойство киральности, в связи с чем решетки из таких рассеивателей обладают селективностью по отношению к знаку вращения круговой поляризации.
Кроме того, известно, что если цилиндрический рассеиватель проявляет резонансные свойства, то эти резонансы связаны с вытекающими волнами, что дает возможность использовать такие объекты в антенных приложениях.
Математический аппарат решения рассматриваемых задач дифракции.
Методология решения задач дифракции на объектах с анизотропной проводимостью поверхности состоит в использовании приближенных граничных условий, метода интегральных уравнений и вариационного аппарата.
Приближенные граничные условия не учитывают локальную структуру поля на границе раздела двух сред. Возможность использования таких усредненных условий возникает тогда, когда размеры области, в которой происходят значительные изменения электромагнитного поля, много меньше всех линейных размеров, участвующих в задаче, а именно длины волны, радиуса кривизны поверхности, радиуса кривизны фронта падающей волны, расстояния, на котором свойства среды заметно меняются, и т.д.
Примером усредненных граничных условий являются условия Леонтовича в теории скин-эффекта [1] для случая падения волны на металлическую поверхность. Амплитуда волны в металле спадает экспоненциально. Величина, которая характеризует скорость убывания амплитуды, называется толщиной скин-слоя. Внутри скин-слоя существует соотношение между тангенциальными компонентами полей Ё и Н:
Интерес к подобным рассеивателям возникает в связи с тем, что они могут применяться для создания электромагнитных структур (например, периодических решеток, каскадов решеток) с новыми электродинамическими свойствами, которые не наблюдаются при использовании металлических рассеивателей.
Так, решетка из анизотропно проводящих лент, период которой много меньше длины волны, обладает сильной частотной селективностью: в такой решетке имеют место эффекты полного внутреннего отражения и прохождения. Решетки из обыкновенных металлических лент таким свойством не обладают. В тонком металлическом цилиндре с узкой продольной щелью существует низкочастотный резонанс. В таком же цилиндре с анизотропной проводимостью вдоль винтовых линий этот резонанс приобретает свойство киральности, в связи с чем решетки из таких рассеивателей обладают селективностью по отношению к знаку вращения круговой поляризации.
Кроме того, известно, что если цилиндрический рассеиватель проявляет резонансные свойства, то эти резонансы связаны с вытекающими волнами, что дает возможность использовать такие объекты в антенных приложениях.
Математический аппарат решения рассматриваемых задач дифракции.
Методология решения задач дифракции на объектах с анизотропной проводимостью поверхности состоит в использовании приближенных граничных условий, метода интегральных уравнений и вариационного аппарата.
Приближенные граничные условия не учитывают локальную структуру поля на границе раздела двух сред. Возможность использования таких усредненных условий возникает тогда, когда размеры области, в которой происходят значительные изменения электромагнитного поля, много меньше всех линейных размеров, участвующих в задаче, а именно длины волны, радиуса кривизны поверхности, радиуса кривизны фронта падающей волны, расстояния, на котором свойства среды заметно меняются, и т.д.
Примером усредненных граничных условий являются условия Леонтовича в теории скин-эффекта [1] для случая падения волны на металлическую поверхность. Амплитуда волны в металле спадает экспоненциально. Величина, которая характеризует скорость убывания амплитуды, называется толщиной скин-слоя. Внутри скин-слоя существует соотношение между тангенциальными компонентами полей Ё и Н:
✅ Заключение
1. Круглый цилиндр с продольной щелью, поверхность которого обладает свойством анизотропной проводимости вдоль винтовых линий с фиксированным углом подъема предложен и исследован в качестве замедляющей структуры. Получено интегральное уравнение для собственных токов и его аналитическое решение для случая малых углов подъема винтовых линий проводимости.
2. Показано, что в предельных случаях дисперсионное и интегродифференциальное уравнения сводятся к соответствующим задачам для сплошного анизотропно проводящего цилиндра и анизотропно проводящей ленты.
3. Определен диапазон частот, в котором существуют медленные и вытекающие волны для случая цилиндра с малым углом подъема линий проводимости. При изменении частоты угол между направлением высвечивания вытекающей волны и осью цилиндра изменяется от 0 до /г/2.
4. Установлена связь между слабо вытекающими волнами и обнаруженными во второй главе резонансами рассеяния в задаче дифракции плоской волны.
5. Показано существенное различие между волновыми свойствами анизотропно проводящего и металлического цилиндра.
2. Показано, что в предельных случаях дисперсионное и интегродифференциальное уравнения сводятся к соответствующим задачам для сплошного анизотропно проводящего цилиндра и анизотропно проводящей ленты.
3. Определен диапазон частот, в котором существуют медленные и вытекающие волны для случая цилиндра с малым углом подъема линий проводимости. При изменении частоты угол между направлением высвечивания вытекающей волны и осью цилиндра изменяется от 0 до /г/2.
4. Установлена связь между слабо вытекающими волнами и обнаруженными во второй главе резонансами рассеяния в задаче дифракции плоской волны.
5. Показано существенное различие между волновыми свойствами анизотропно проводящего и металлического цилиндра.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
📩 Работу высылаем в течении 24 часов после оплаты.