Архив метки: дифракция

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ, РАССЕЯННОГО ТЕЛОМ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ (на англ.)

УДК 621.396

Ю.Стефанович, Е.Ружицкий

В данной статье рассматривается представление тела сложной формы, в виде совокупности граней, на основе такой модели исследуются характеристики рассеянного поля в ближней зоне. Проведено сравнение расчетной угловой зависимости относительной амплитуды поля тела и пластины, имеющей такой же поперечный размер, от расстояния. Анализ полученных зависимостей продемонстрировал, что помимо монотонного затухания поля с увеличением расстояния возникают колебательные затухающие колебания. Считается, что антенна перемещается вокруг тела случайным образом, проведено усреднение для всех углов падения электромагнитной волны. После расчета параметров закона распределения случайной величины, можно сделать вывод о том, как меняются характеристики рассеяния во времени. Показано, что при переходе от дальней зоны к ближней, происходит смещение пиковых значений амплитуд и основного лепестка вторичного излучения расширяется. Анализ гистограмм распределений амплитуд и фаз мгновенных значений амплитуд рассеянного поля объекта показал, что они подчиняются закону Рэлея. В итоге было установлено, что, что закономерности распределения значений амплитуды и фаз рассеянного поля по дальней и ближней зонах будут одинаковыми.

Ключевые слова: тело сложной формы, электромагнитная волна, ближняя зона, рассеяние, дифракция.

Полный текст статьи:
StefanovicRuzitsky_2_17_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ РАДИОВОЛН СОТОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ НА ЭЛЕМЕНТАХ ЗДАНИЙ

УДК 621.396

А.Р.Алимбеков, Е.А.Авдеенко, В.В.Шевелев

В работе рассматривается задача рассеяния электромагнитных волн в сотовых системах связи на элементах зданий. В качестве базового метода предлагается использовать лучевой подход. Даны основные шаги алгоритма расчета суммарного затухания радиосигнала вызванного дифракцией на углах зданий. Потери, вызванные отражением радиосигнала от земли, рассчитываются на основе коэффициентов Френеля для плоской волны. Указаны входные параметры для расчета. Приведена схема модуля расчета полей, рассеянных на зданиях, в которой используется блок оптимизации. Дана классификация методов оптимизации, используемых при оптимизации систем связи. Методы, связанные с безусловной оптимизацией разделяются на: одномерный случай, многомерный случай. Методы условной оптимизации разделяются на такие: оптимизация при линейных ограничениях, оптимизация при нелинейных ограничениях.

Ключевые слова: дифракция, электромагнитная волна, сотовая связь, рассеяние.

Полный текст статьи:
AlimbekovAvdeenko_1_17_2.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЦЕССОВ ДИФРАКЦИИ В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ ДИАПАЗОНЕ

УДК 621.396

Д.Г.Панарин, А.Г.Юрочкин

В данной работе обсуждаются особенности процессов дифракции электромагнитных волн в высокочастотном диапазоне, поскольку он является перспективным с точки зрения дальнейшего развития систем связи. Отмечается, что с повышением частоты требуется рассматривать поверхности объектов, на которых происходит дифракция, как шероховатые. При численном моделировании вводится коэффициент шероховатости Френеля. Дано описание коэффициентов отражения с учетом шероховатости поверхности. Приведены рассчитанные коэффициенты отражения для различной поляризации падающей электромагнитной волны в зависимости от частоты. Рассмотрена зависимость коэффициента отражения в зависимости от угла падения при заданной частоте падающей электромагнитной волны.

Ключевые слова: дифракция, электромагнитные волны, коэффициент отражения, коэффициент Френеля.

Полный текст статьи:
PanarinYurochkin_3_16_1.pdf

АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЯ В РАМКАХ ЛУЧЕВОГО ПОДХОДА

УДК 621.396

А.П. Преображенский

В данной работе проведен анализ особенностей лучевых методов анализа распространения электромагнитных волн – метода геометрической оптики, физической оптики, физической теории дифракции. Для того, чтобы определить амплитуду поля в каждой из точек пространства требуется определить все лучи, которые проходят через эту точку. Рассмотрена модель распространения основного луча в помещении для двух случаев – отражение от пола и отражение от предмета, находящегося на определенной высоте над полом. Построены зависимости расстояния по горизонтали до точки отражения луча от угла падения, высоты приемника от угла отражения, высоты приемника для различных значений высоты отражающего объекта.

Ключевые слова: моделирование, связь, дифракция, распространение волн внутри помещений, лучевые методы.

Полный текст статьи:
Preobrazhensky_2_16_2.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕЯНИЯ ОБЪЕКТОВ, В СОСТАВ КОТОРЫХ ВХОДЯТ КРОМКИ

УДК 621.396

А.П. Преображенский

В статье рассмотрены проблемы рассеяния радиоволн на объектах, в которые входят кромки. Вначале проведен анализ простейшей кромки, которая представляет собой клинообразную структуру, имеющую определенный угол раствора. Для общего случая край такой структуры может иметь усечение. Расчеты характеристик рассеяния проводились на основе метода интегральных уравнений в рамках приближения Кирхгофа. Приведены примеры расчетов характеристик рассеяния кромки и построено радиоизображение. Далее проведено рассмотрение моделей полых структур. Края у этих полых структур могут задаваться различными кромками. Проведение расчетов характеристик рассеяния осуществлялось на основе метода интегральных уравнений. Приведен примеры расчетов характеристик рассеяния полой структуры, и построено радиоизображение кромки, входящей в состав полой структуры.

Ключевые слова: моделирование, связь, дифракция, распространение волн, проектирование, кромка, полая структура.

Полный текст статьи:
Preobrazhensky_2_16_1.pdf

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИТЕРАЦИОННОГО МЕТОДА ПРИ РАСЧЕТАХ
ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕЯНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ

УДК 621.396

А.Г. Юрочкин, А.В.Данилова, И.А.Гусарова

В работе рассматривается рассеяние радиоволн на комбинированном объекте, состоящем из нескольких компонентов. Одним из возможных способов, который анализируется – применение метода интегральных уравнений. Но при большом размере контуров и при увеличении числа компонентов время, требуемое для расчетов, значительно увеличивается. В этой связи, рассматривается итерационный метод, в котором учитываются только токи, которые относятся непосредственно к переотражению между компонентами, что ведет к уменьшению размеров матрицы линейных уравнений и общему уменьшению времени расчетов. Приведен пример, когда в качестве комбинированного объекта рассматривается совокупность эллиптических двумерных цилиндров. Определены характерные размеры, при которых хорошо работает итерационный метод.

Ключевые слова: связь, дифракция, распространение волн, метод интегральных уравнений, итерация, цилиндр.

Полный текст статьи:
YurochkinDanilovaGusarova_2_16_2.pdf

АНАЛИЗ ПРИБЛИЖЕННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ СРЕДНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
РАССЕЯНИЯ ДИФРАКЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ

УДК 621.396

А.Г. Юрочкин, А.В.Данилова, И.А.Гусарова

В статье осуществляется анализ возможностей того, каким образом применять приближенную модель с тем, чтобы осуществлять оценку средних характеристик рассеяния объекта. Точный подход основывается на методе интегральных уравнений, а приближенная модель – на основе комбинации метода краевых волн и метода физической оптики. Объект представляется в виде отдельных компонентов. Показано, каким образом определяются сектора углов наблюдения, с учетом рамок заданных ошибок. Исходя из того, как обобщается информации по элементам объекта, даны предложения по построению подсистемы САПР для проектирования средних характеристик объектов. В качестве анализируемых данных для подсистемы выбираются размеры элементов и сектор углов наблюдения, необходимые уровни для средних характеристик рассеяния.

Ключевые слова: связь, дифракция, распространение волн, проектирование, САПР, дифракционная структура.

Полный текст статьи:
YurochkinDanilovaGusarova_2_16_1.pdf

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУМЕРНО-ПЕРИОДИЧНЫХ ГРЕБЕНОК С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВОЛНОВОДОМ

УДК 621.396

А.А. Максимова

В статье рассматриваются вопросы дифракции электромагнитных волн на отражательной гребенке с двойной периодичностью, накрытой слоем диэлектрика. Рассмотрен алгоритм на основе метода интегральных уравнений для задачи определения токов на поверхности гребенки. Полученный результат может быть обобщен на двумерную гребенку. По найденному распределению плотности тока на поверхности элемента гребенки может быть определено рассеянное электромагнитное поле.

Ключевые слова: рассеяние радиоволн, дифракция, двумерно-периодичная гребенка, диэлектрический волновод.

Полный текст статьи:
Maksimova_1_16_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН НА НЕОДНОРОДНЫХ МАГНИТО-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТЕЛАХ

УДК 621.396

А.А. Максимова

В данной работе проводится анализ во временной области на основе интегральных уравнений. Рассматривается подход для описания переходных процессов на композитных металло-диэлектрических телах. Приведены численные примеры демонстрации стабильности и точности предлагаемого способа. В качестве объекта анализа рассматривается металлический цилиндр

Ключевые слова: моделирование, рассеяние на магнито-диэлектрическом теле, дифракция.

Полный текст статьи:
Maksimova_4_15_2.pdf

ПРИМЕНЕНИЕ УПРОЩЕННЫХ ПОДХОДОВ ПРИ АНАЛИЗЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ

УДК 621.396

Е.М.Булдыгин

В работе рассмотрены возможности использования приближенных методов при оценке характеристик объектов сложной формы. Отмечено, что при использовании таких подходов значительно снижается требуемое время.

Ключевые слова: дифракция, рассеяние, алгоритм, объект.

Полный текст статьи:
Buldigin_2_14_1.pdf