Исследование дифракции плоской электромагнитной волны на теле вращения : магистерская диссертация

Abstract

Необходимость в написании программы для расчета рассеянного поля телом вращения возникла в связи с неоднозначностью решения рассеянного поля таких объектов средствами электродинамического моделирования FEKO и Ansoft HFSS. В частности, в HFSS при повороте объекта (конуса) и соответствующем изменении характеристик падающей волны (направления распространения и поляризации) количество сегментов могло меняться более, чем на порядок. Отметим, что в качестве подхода к решению использовался метод физической оптики. Трудности расчета в FEKO вызваны по большей части ресурсами компьютера, а также сложностью последующей трактовки и математической обработки полученных результатов. Программа, описываемая в работе, позволит подойти к решению рассеянного на теле вращения поля более индивидуально и избежать таких неоднозначностей, что могут встречаться при расчетах в пакетах электродинамического моделирования. По результатам рассмотрения ряда задач сделан выбор в пользу метода физической оптики и его численной реализации на базе алгоритмов MATLAB.

The solution of diffraction from perfectly conducting convex solids of revolution is considered. The main aim is obtainment of an optimal approach for diffraction solution from large-scale solids. The implementation of a numerical solution of diffraction with physical optics method using MATLAB is considered. The realized program allows description of the solid of revolution with the analytic form equation of the curve. The possibility of curve description with a few functions defined on disjoint intervals is taken into consideration. The surface meshing with the required value is assured. The measure method of scattering characteristics is touched upon. The experimental results of the solid with three equations of curve are presented. The results of MATLAB modeling are compared with the experimental ones. The upgradability of mathematical modeling algorithms is proposed.