Характеристики излучения электромагнитных волн в присутствии анизотропной импедансной сферы с киральным биизотропным покрытием Текст научной статьи по специальности «Физика»

ЛИТЕРАТУРА

1 Южаков В.В. Современные методы определения местоположения источников электромагнитного излучения \\3арубежная радиоэлектроника - 1987.-№8.- С.67-79.

2. Евдокимов Ю.Ф. Система определения местоположения излучающих объектов инте-грально-доплеровским методом \\Известия ТРТУ. Специальный выпуск “Материалы ХЫ1 научно-технической конференции”. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997, №2(5).-С. 18-19.

3. Василевич Л. Ф., Смирнов М.Н., Ежов С.А. Определение дальности до объекта излучения по разности разностей фаз двух разнесенных фазовых пеленгаторов Шзвестия вузов. Сер. Радиоэлектроника.-1995.-№7.-С.70-73.

4. Шкирятов В.В. Радионавигационные системы и устройства. — М.: Радио и связь, 1984.-160с.

5. Баранов Ю.К. Определение места судна с помощью навигационных спутников. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт. 1984.-112с.

6. Зажигаев Л.С., Кишьян А.А., Романиков Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. - М.: Атомиздат, 1978. -232с.

7. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений,- 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, 1991.-304с.

8. Царьков Н.М. Многоканальные радиолокационные измерители. - М.: Сов. радио, 1980.-192с.

9. Пестряков В. Б. Фазовые радиотехнические системы (основы статистической теории). -М.: Сов. радио, 1968. - 468с.

10. Купер Дж., Макгиппем К. Вероятностные методы анализа сигналов и систем: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 376с.

УДК 621.371:538.574

А.И. Семенихин, Т.Л. Герникова

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ПРИСУТСТВИИ АНИЗОТРОПНОЙ ИМПЕДАНСНОЙ СФЕРЫ С КИРАЛЬНЫМ БИИЗОТРОПНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Введение. Возбуждение волн вблизи сферических тел хорошо исследовано во многих задачах - при рассеянии света в оптике, распространении радиоволн над Землей, в антенной технике. В последнее время повысился интерес к исследованию электромагнитных полей, возбуждаемых в различных анизотропно проводящих электродинамических структурах, а также в присутствии тел с киральными свойствами. Среди них особое внимание уделяется структурам и телам сферической формы - киральным частицам, сферическим “умным” (smart) покрытиям и антеннам. Однако во многих случаях строгий анализ полей внутри таких сложных структур не представляется возможным и может быть заменен [1] постановкой приближенных граничных условий, например, условий импедансного типа, условий Владимирского.

Постановка задачи. Рассматривается возбуждение электромагнитных волн различными сторонними источниками (радиальным диполем, скрещенными меридиональными вибраторами, магнитной рамкой с бегущей волной тока) в при-

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

;утствии анизотропной импедансной сферы с многослойным анизотропным ки-)альным покрытием. Не снижая общности, покрытие задавалось в виде системы N сусочно-однородных биизотропных слоев с ненулевым параметром Теллегена и троизвольно намагниченных ферритовых слоев. Между слоями допускалось при-;утствие анизотропно проводящих поверхностей из густых сеток проводников. Решение задачи возбуждения получено методом собственных функций для одно-юдной импедансной модели сферического покрытия с внешним радиусом а и

тензором поверхностного импеданса ||zw||,/?,<?=1;2 общего вида.

Решение задачи. В основе решения лежат построенные приближенные ре-суррентные алгоритмы пересчета тензора поверхностного импеданса через слои и ;етки проводников (в направлении от внутренней импедансной границы покрытия к ее внешней границе). Первичное и вторичное поля в задаче возбуждения 1редставлены как наложения Е- и Я-волн, поля которых записаны известным об->азом [1] в виде разложений по собственным волновым функциям сферической жстемы координат. Неизвестные парциальные коэффициенты отражения Е- и Н-юлн найдены в явном виде из граничных условий при Zn=Z22, Z12= -Z21 с учетом ортогональности присоединенных полиномов Лежандра.

Анализ результатов. Прежде всего отметим, что импедансные состояния Z\ 1 “Z22, Z12- -Z2i внешней сферической поверхности позволяют моделировать токрытия с намагниченными ферритовыми слоями и невзаимными киральными ;лоями. При этом наиболее просто могут быть установлены законы деполяризации поля, условия реализации твист-эффекта при рассеянии,

В работе определены и численно изучены амплитудно-фазовые и поляризационные характеристики направленности, а также частотные свойства излучения электрических диполей и магнитной рамки при их различном размещении зблизи или на поверхности покрытия с различным внешним электрическим ра-циусом Аа=0.1...30. Рассмотрены частные случаи металлической сферы с покрытием (N=1) в виде ферритового радиально намагниченного слоя (с управляемой эстаточной намагниченностью) или невзаимного кирального биизотропного слоя. Материальные параметры и толщины слоев выбраны так, чтобы при их облучении падающим полем РЛС они моделировали черное по Макдональду покрытие на любых согласованных поляризациях РЛС. Полученные результаты могут быть использованы при создании smart- покрытий и антенн применительно к телам сферической формы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь, 1983.

С.296.