И. П. Ковалев, Н. И. Кузикова

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (г. Нижний Новгород, Россия)

Постановка проблемы. В электродинамике известен принцип Бабине. Он устанавливает соотношения между полями дифракции на дополнительных плоских экранах. Эти соотношения оказались полезными при проектировании антенн. Получены различные обобщения принципа Бабине для плоских экранов. В обобщениях рассматриваются в основном неидеально проводящие экраны и отверстия, покрытые резистивными пленками. В настоящей работе исследуются идеально проводящие сферические экраны (СЭ). Поставлена задача о двух дополнительных СЭ, представляющая аналог задачи Бабине о дополнительных плоских экранах.

Цель. Исследовать взаимосвязь характеристик дополнительных СЭ.

Результаты. Получены соотношения, которым удовлетворяют матрицы рассеяния дополнительных СЭ.

Практическая значимость. Полученные соотношения позволяют контролировать точность расчетов матриц рассеяния СЭ.

Ковалев И.П., Кузикова Н.И. Дополнительные сферические экраны // Антенны. 2021. № 2. С. 48–55. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202102-07

1. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука. 1989.
2. Jackson J.D. Classical electrodynamics. 3rd Ed. New York: John Wiley and Sons. 1998. Ch. 10.8.
3. Harrington R.F. Time-harmonic electromagnetic fields. NY: McGrow-Hill Book Company. 1961. Ch. 7-12.
4. Booker H.G. Slot aerials and their relation to complementary wire aerials (Babinet’s principle) // Journal of the IEE – Part IIIA: Radiolocation. 1946. V. 93. P. 620–627.
5. Lopez A.R. WIPL-D software validates Babinet’ principle // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2008. V. 50. № 3. P. 138–139.
6. Chami A., Fortino N., Kossiavas G., Brachat P. Dual complementary planar antennas for highly isolated Tx/Rx systems // IEEE International Symposium on Antennas and Propagation & USNC/URSI National Radio Science Meeting. 2013. P. 218–219.
7. Lang K.C. Babinet’s principle for a perfectly conducting screen with aperture covered by resistive sheet // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1973. V. 21. P. 738–740.
8. Harrington R.F., Mautz J.R. Comments on Babinet’s principle for a perfectly conducting screen with aperture covered by resistive sheet // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1974. V. 22. P. 842.
9. Seinior T.B.A. Some extensions of Babinet’s principle in electromagnetic theory // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1977. V. 25 (3). P. 417–420.
10. Kubicke G., Yahia Y.A., Bourlier C., Pinel N., Pouliguen P. Bridging the gap between the Babinet’s principle and the physical optic approximation: scalar problem // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2011. V. 59. № 12. P. 4725–4732.
11. Hansen J.E. (Ed.) Spherical near-field antenna measurements // Electromagnetic Waves Series, 26. London, UK: The Institute of Engineering and Technology. 2008.
12. Кузикова Н.И. Расчет диаграммы направленности с помощью метода обобщенных матриц рассеяния // Антенны. 2007. № 11. С. 67–72.
13. Stratton J.A. Spherical waves / in Electromagnetic theory. 1st Ed. New York: McGraw-Hill. 1941. P. 392–420.
14. Kovalyov I.P. SDMA for multipath wireless channels. Springer. 2004.