А.В. Денисов – к.ф.-м.н., доцент,  кафедра радиотехники и телекоммуникаций, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

E-mail: A.V.Denisov@inbox.ru 

М.А. Белянский – начальник отдела - зам. главного конструктора,  АО «Заслон» (Санкт-Петербург)   

E-mail: maxim_belyansky@mail.ru 

Постановка проблемы. В задачах радионавигации и цифровой широкополосной радиосвязи важно знать поведение фазы волны при изменении параметров отражающего радиоволны слоя и (или) изменения угла падения волны на слой.

Цель. Исследовать влияние поляризации волны на фазу отраженной от слоя волны в зависимости от угла падения волн на плазменный изотропный слой.

Результаты. Рассматриваемая модель слоя отличается от слоя Эпштейна тем, что масштабы, характеризующие быстроту изменения функции в начале и конце слоя, не совпадают между собой. На основании известных строгих решений уравнений Максвелла для изотропного переходного слоя с непрерывным изменением диэлектрической проницаемости проанализировано отличие фаз коэффициентов отражения плоских волн горизонтальной и вертикальной поляризаций. Сделан расчет аргументов коэффициентов отражения R(θ) и прохождения Т(θ) электромагнитных волн вертикальной (ТМ) и горизонтальной (ТЕ) поляризации через плазменный изотропный слой для различных толщин и различных частот. Приведены графики для различных значений толщины слоя, частоты и угла падения волны.

Практическая значимость. Исследования показали, что фазы коэффициентов отражения и прохождения в зависимости от угла падения (при фиксированной частоте и толщине слоя) ведут себя гладко, значительные изменения начинаются в области углов падения, равных или больших угла Брюстера.

Денисов А.В., Белянский М.А. Фазовые отличия коэффициентов отражения плоских электромагнитных волн горизонтальной и вертикальной поляризаций от переходного диэлектрического слоя // Электромагнитные волны и электронные системы. 2020. Т. 25. № 1–2. С. 5−11. DOI: 10.18127/j15604128-202001-2-01.

Denisov A.V., Belyanskii M.A. The phase differences of reflectio

1. Epstein P. Reflection of waves in an inhomogeneous absorbing medium // Proc. Nat. Acad. Sci. Amer. 1930. V. 16. P. 627−637.
2. Rawer K. Elektrische Wellen in einem geschichteten Medium // Ann. Physik. 1939. Bd 35 (5). P. 385−416.
3. Heading J. Investigation into a new stratified hyperbolic profile // Proc. Camb. Phil. Soc. 1967. V. 63. Part 2. P. 439−450.
4. Westcott B.S. Electromagnetic wave propagation in spherically stratified isotropic media // Electr. Lett. 1968. V. 4. № 25. P. 572−573.
5. Westcott B.S. Exact solutions for vertically polarized electromagnetic waves in horizontally stratified isotropic media // Proc. Camb. Phil. Soc. 1969. V. 66. Part 3. P. 675−684.
6. Денисов А.В., Новиков В.В. Точное аналитическое решение задачи распространения волны вертикальной поляризации через переходный слой без потерь // Сб. «Проблемы дифракции и распространения волн» / Под ред. М.П. Базаровой. СПб.: Издво СПбГУ. 1994. № 26. С. 128−136.
7. Денисов А.В. Точное аналитическое решение задачи распространения волны горизонтальной поляризации через переходный слой без потерь с переменным масштабом изменения диэлектрической проницаемости слоя // Вестник СПбГУ. 2002. Сер. 4. № 1 (№ 4). С. 124−128.
8. Денисов А.В., Леонтьев В.А. Особенности отражения плоской волны горизонтальной поляризации от переходного плазменного слоя с переменным масштабом изменения плазменной частоты // Информация и Космос (научно-технич. журнал). 2010. № 1. С. 45−50.
9. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Изд-во АН СССР. 1957. 502 с.
10. Путилин Э.С. Оптические покрытия. СПб.: Изд-во ИТМО. 2010. 227 с.
11. Антонец И.В., Котов Л.Н., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Алгоритм определения амплитуд отраженных и проходящих волн при падении встречных волн на многослойную ступенчато-неоднородную структуру // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 1. С. 67−79.
12. Бахметьева Н.В. Экспериментальные исследования неоднородной структуры и динамики нижней ионосферы Земли при воздействии на нее мощным радиоизлучением. Автореферат дис. … д-ра физ.-мат. наук. Нижний Новгород. 2011. 32 с.