В.В. Ахияров

ОАО НПК «НИИДАР» (Москва, Россия)

ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (Москва, Россия)

Постановка проблемы. С помощью физической теории дифракции (ФТД) (метода краевых волн) П.Я. Уфимцева возможно уточнить полученное методом физической оптики решение в тех случаях, когда электрический размер объекта не позволяет использовать прямые численные методы. Угловая диаграмма краевой волны в решении П.Я. Уфимцева не зависит от расстояния и это справедливо при решении радиолокационных задач при достаточно большом расстоянии между локатором и объектом локации, однако в общем случае эта зависимость требует дополнительного исследования. Еще одна проблема возникает в случае, когда источник поля находится на конечном расстоянии от ребра. В этом случае считается, что падающая на клин волна является не плоской, а цилиндрической.

Цель. Исследовать краевую волну П.Я. Уфимцева на конечных расстояниях от ребра при падении на клин плоской волны и при его возбуждении нитью электрического или магнитного тока.

Результаты. Показано, что при падении плоской волны на полуплоскость использование равномерных по углу асимптотических формул приводит к результатам, отличным от результатов П.Я. Уфимцева в области скользящих углов рассеяния. Показано, что при возбуждении клина цилиндрической волной (нитью тока) расчетные данные также могут отклоняться от хорошо известных угловых диаграмм, полученных методом ФТД. Установлено, что при удалении нити тока и точки наблюдения от ребра на бесконечность результаты расчетов полностью соответствуют теории П.Я. Уфимцева.

Практическая значимость. Результаты проведенного исследования позволяют расширить область применимости ФТД и являются методической основой для решения более сложной задачи вычисления краевой волны на конечном расстоянии от ребра импедансного клина с использованием равномерных по углу асимптотических формул.

Ахияров В.В. Вычисление краевой волны на конечном расстоянии от ребра идеально проводящего клина // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 6. С. 68−79. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202206-11

1. Уфимцев П.Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции. М.: Советское радио. 1962. 243 с.
2. Ufmtsev P.Ya. Fundamentals of the physical theory of diffraction. New York. Wiley & Sons, Inc. 2007. 329 p.
3. Ахияров В.В., Борзов А.Б., Сучков В.Б. Обобщение физической теории дифракции для решения задачи обратного рассеяния от клина с импедансными гранями // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 19. № 3. С. 49-56.
4. Akhiyarov V.V., Karakulin Y.V., Borzov A.B., et al. Mathematical Simulation of Electromagnetic Scattering Field from Perfectly Conducting Object with Dielectric Cover on the Base of Physical Theory of Diffraction // Proceedings of 2nd International Conference on Computer Science and Application Engineering. 2018. P. a67.
5. McNamara D.A., Pistorius C.W.I., Malherbe J.A.G. Introduction to the Uniform Geometrical Theory of Diffraction. Artech House. 1990. 471 p.
6. Haciveliglu F., Sevgi L., Ufmtsev P.Ya. Electromagnetic wave scattering from a wedge with perfectly reflecting boundaries: analysis of asymptotic techniques // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2011. V. 53. № 3. P. 232-253.
7. Senior T.B.A., Volakis J.L. Approximate boundary condition in electromagnetics. London. The Institution of Electrical Engineers. 1995. 353 p.
8. Ахияров В.В. Решение задачи дифракции на клине методом отражений // Радиотехника. 2021. Т.85. № 3. С. 16-25.
9. Kouyoumjian R.G., Pathak P.H. A Uniform Geometrical Theory of Diffraction for an Edge in a Perfectly Conducting Surface // Proceedings of the IEEE. 1974. V. 62. № 11. P. 1448-1461.