Т.Ю. Привалова1

1 Южный федеральный университет (г. Ростов-на-Дону, Россия)

1 tatyana.privalova@gmail.com

Постановка проблемы. Общее решение актуальной задачи синтеза неоднородной анизотропной импедансной плоскости, трансформирующей систему падающих с различных направлений однородных плоских волн произвольных поляризаций в требуемую многолепестковую диаграмму рассеяния (ДР) на своей заданной поляризации в каждом лепестке было получено в [1]. При этом реальная часть искомого импеданса может принимать как отрицательные значения, что подразумевает дополнительное расположение на объекте активных источников, так и положительные, соответствующие наличию резистивных потерь (т.е. преобразование части падающей энергии в тепловые потери). Оба этих фактора нежелательны, так как могут приводить не только к снижению коэффициента усиления создаваемой антенной техники, но и к снижению эффективности радиолокационных отражателей. Поэтому необходимо рассмотреть реализацию синтезируемой структуры с помощью чисто реактивного импеданса (реактанса).

Цель. Представить решения задачи синтеза неоднородной анизотропной реактансной плоскости, трансформирующей систему падающих с различных направлений однородных плоских волн произвольных поляризаций в требуемую многолепестковую ДР на заданной поляризации в каждом лепестке.

Результаты. Получены решения задач синтеза анизотропной реактансной структуры для различных заданных многолучевых диаграмм рассеяния. Найдены законы распределения реактансов и их ориентация в явном виде в приближении физической оптики. Проверена точность полученных формул путем строгого решения задач анализа - методом интегральных уравнений. Приведены результаты численных расчетов для различных частных случаев синтеза рассматриваемой структуры, показавшие хорошее совпадение расчетных соотношений и численных результатов в секторах заданных главных лепестков.

Практическая значимость. Введенные коэффициенты отражения и представленные решения для искомых функций распределения анизотропной реактансной структуры в явном виде позволяют разрабатывать конформные антенны и отражатели с заданными характеристиками излучения и рассеяния на поверхности тел произвольной формы больших электрических размеров.

Привалова Т.Ю. Результаты синтеза анизотропной реактансной структуры по заданной многолепестковой диаграмме рассеяния. 2024. Т. 88. № 11. С. 96-104. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202411-13

1. Привалова Т.Ю. Синтез анизотропной импедансной структуры по заданной многолепестковой диаграмме рассеяния // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 10. С. 192-204. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202410-21.
2. Юханов Ю.В., Привалова Т.Ю. Синтез анизотропной импедансной плоскости по заданному направлению и поляризации отраженной волны // Радиотехника и электроника. 2020. T. 65. № 4. С. 353-362. https://link.springer.com/artic-le/10.1134/S1064226920040105.
3. Миллер М.А., Таланов В.И. Использование понятия поверхностного импеданса в теории поверхностных электромагнитных волн // Радиофизика. 1961. Т. 1. С. 4. № 5. С. 795-830.
4. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь. 1983. 296 с.
5. Юханов Ю.В. Анализ и синтез импедансной плоскости // Радиотехника и электроника. 2000. Т. 45. № 4. С. 404-409.
6. Himmelblau D.M. Applied nonlinear programming. McGraw-Hill Compani. 1972.