350 руб
Журнал «Радиотехника» №1 за 2018 г.
Статья в номере:
Применение импедансных граничных условий для расчета функции ослабления поля над двухслойной трассой распространения с малой диэлектрической проницаемостью верхнего слоя
Тип статьи: научная статья
УДК: 621.371. + 537.87
Авторы:

Ю.Б. Башкуев – д.т.н., профессор, зав. лабораторией, Институт физического материаловедения СО РАН (г. Улан-Удэ) E-mail: buddich@mail.ru

Л.Х. Ангархаева – к.ф.-м.н., доцент, вед. науч. сотрудник, Институт физического материаловедения СО РАН (г. Улан-Удэ) E-mail: ludang@rambler.ru

М.Г. Дембелов – к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Институт физического материаловедения СО РАН (г. Улан-Удэ) E-mail: mdembelov@mail.ru

Аннотация:

Для повышения точности расчетов электромагнитного поля при небольших значениях относительной комплексной диэлектрической проницаемости двухслойных структур «лес–почва» и «лед–море» определены области применимости импедансных граничных условий, необходимые для расчета функции ослабления W поля радиоволн. Установлено, что использование эффективного импеданса, соответствующего импедансу плоской вертикально-поляризованной волны, позволяет прогнозировать W в ДВ- и СВ-диапазонах, в том числе на высоких частотах, когда токи смещения преобладают или соизмеримы с токами проводимости. Отмечено, что расчеты W в СВ-диапазоне для радиотрасс «лес–почва», «лед–море» показали появление поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ), когда |W | при расположении излучателя и точки наблюдения на границе раздела превышает единицу. Показано, что расчеты поля следует проводить с использованием поверхностного импеданса, рассчитанного по формулам (1) и (2).

Страницы: 113-120
Список источников
  1. Schelkunoff S.A. The Impedance Concept and Its Application to Problems of Reflection, Refraction, Shielding and Power Absorption // Bell system Technical Journal. 1938. V. XVII. № 1. P. 17−48.
  2. Бердник С.Л., Пенкин Д.Ю., Катрич В.А., Пенкин Ю.М., Нестеренко М.В. Использование концепции поверхностного импеданса в задачах электродинамики (75 лет спустя) // Радиофизика и радиоастрономия. 2014. Т. 19. № 1. С. 57−80.
  3. Цыдыпов Ч.Ц., Цыденов В.Д., Башкуев Ю.Б. Исследование электрических свойств подстилающей среды. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. 1979. 176 с.
  4. Макаров Г.И., Новиков В.В., Рыбачек С.Т. Распространение электромагнитных волн над земной поверхностью. М.: Наука. 1991. 196 с.
  5. Wait J.R. Electromagnetic waves in stratified media. New York-Paris: Pergamon Press. 1962. 372 p.
  6. Башкуев Ю.Б. Электрические свойства природных слоистых сред. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 1996. 207 с.
  7. Мельчинов В.П., Башкуев Ю.Б., Ангархаева Л.Х., Буянова Д.Г. Электрические свойства криолитозоны востока России в радиодиапазоне. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 2006. 257 с.
  8. Егоров В.А., Макаров Г.И. Точность прогнозирования функции ослабления при помощи граничных условий импедансного типа в случае двухслойной трассы распространения // Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56. № 6. С. 694−697.
  9. Балханов В.К., Адвокатов В.Р., Башкуев Ю.Б. Усредненные электрические характеристики «лесослоя» и высота лесного покрова // Журнал технической физики. 2014. Т. 84. № 8. С. 132−136.
  10. Addison J.R. Electrical properties of saline ice // Journal of Applied Physics. 1969. V. 40. № 8. P. 3105−3114.
  11. Фок В.А. Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн. М.: Сов. радио. 1970. 517 с.
  12. Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М.: Физматлит. 1999. 496 с.
  13. Дембелов М.Г. Моделирование распространения длинных и средних радиоволн над неоднородными трассами: автореферат дисс. … канд. физ.-мат. наук. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН. 2003.
  14. Башкуев Ю.Б., Хаптанов В.Б., Дембелов М.Г. Экспериментальное доказательство существования поверхностной электромагнитной волны // Письма в ЖТФ. 2010. Т. 36. № 3. С. 88−95.
  15. Hong-qi Zhang and Wei-yan Pan. Electromagnetic field of vertical electric dipole on a perfect conductor coated with dielectric layer // Radio Science. 2002. V. 37. № 4. P. 13-1−13-7. Балханов В.К., Башкуев Ю.Б., Ангархаева Л.Х. Фрактальные спектральные характеристики скин-слоя и модуля поверхностного импеданса // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. №4. С. 45−48
Дата поступления: 27 ноября 2017 г.