IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Особым видом задач является рассмотрение закономерностей того, как рассеиваются радиоволны на металлических структурах, имеющих разные формы, которые входят в технические объекты как элементы конструкций или в антенно-фидерные устройства [1, 2]. Проведение расчетов электромагнитных полей для различных электродинамических устройств идет на базе соответствующих подходов [3, 4]. Для ряда случаев интересно сформировать алгоритмы, позволяющие получить расчеты характеристик рассеяния тел, размеры их соответствуют резонансной области.

Существуют проблемы, в которых требуется обладать информацией о том, каким образом средние характеристики рассеяния связаны с размерами электродинамического тела.

При анализе нами рассматривалась двумерная модель. Особенности работы используемого нами способа, мы демонстрировали для двумерной модели. Учеными было показано, что двумерные модели мы можем использовать при расчетах характеристик рассеяния прямоугольных объектов.

Размер объекта в одном направлении D, в другом направлении S. Вычисляем общую длину контура по всей структуре. В качестве характерного размера выбираем некоторую величину R на контуре J. Необходимо найти связь между R и J, значения которых дают экстремальное значение средней эффективной площади рассеяния (ЭПР) для некоторых секторов углов . Углы отсчитываются по часовой стрелке.

Углы наблюдения соответствуют областям передних полусфер, их значения соответствуют ограничениям: 5   50. Расчеты рассеянных характеристик мы проводили на основе интегральных уравнений [3]. Мы применяли строгий метод поскольку:

1) Размеры тела изменялись в достаточно широком диапазоне, мы рассматривали и низкочастотную область;

2) Основываясь на приближенных аналитических способах, появляются возможности для получения приемлемых оценок лишь для значений ЭПР, соответствующим областям в локальных максимумах в диаграммах обратного рассеяния. В областях минимумов диаграмм обратного рассеяния для ошибок величины могут достичь десятков дБ.

Нами рассматривалось уравнение Фредгольма первого рода, связывающего плотность электрического тока в случае Е-поляризации.

Задача, направленная на определение R и J, приводящих к максимальным значениям средней ЭПР решается таким образом.

1. Задается сектор углов наблюдения .

2. Формировалась целевая функция. Варьировались значения в областях изменения R и J.

3. Осуществлялась аппроксимация зависимостей R от J с использованием метода наименьших квадратов [10].

В случаях, когда объекты состоят из N невзаимодействующих компонентов, их ЭПР можно осуществлять на основе метода суперпозиции.

ЛИТЕРАТУРА

1.Львович И.Я.Разработка информационного и программного обеспечения САПР дифракционных структур и радиолокационных антенн / И.Я.Львович, А.П.Преображенский // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2006. Т. 2. № 12. С. 63-68.

2.Львович И.Я. Разработка принципов построения САПР дифракционных структур и радиолокационных антенн / И.Я.Львович, А.П.Преображенский // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2006. Т. 2. № 12. С. 125-127.

3. Преображенский А.П. Методы прогнозирования характеристик рассеяния электромагнитных волн / А.П.Преображенский // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2014. № 1 (4). С. 3.

4.Преображенский А.П. Моделирование характеристик рассеяния объектов, в состав которых входят кромки / А.П.Преображенский // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2016. № 2(13). С. 7.

Код для цитирования: Скопировать