Архив метки: интегральное уравнение

МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТАЛЛО-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ НА ОСНОВЕ КОМБИНИРОВАННОГО ПОДХОДА

УДК 629.7.05

И.Я. Львович, А.П. Преображенский, О.Н. Чопоров, Е Ружицкий


В состав современных радиопередающих устройств могут входить антенны, сформированные как из металлических, так и диэлектрических компонентов — металлодиэлектрические антенны. Они являются достаточно компактными и могут размещаться на различных объектах техники. В работе проведено моделирование металлодиэлектрической антенны на основе комбинированного подхода. Приведена схема построения антенны в разных плоскостях. Рассмотрен процесс рассеяния плоской электромагнитной волны на антенне. Разработан комбинированный алгоритм, включающий метод интегрального уравнения, параллельный подход и генетический алгоритм. В работе интегральное уравнение применяется для того, чтобы определить неизвестные поверхностные электрические токи на поверхности антенны, оно решается на основе метода моментов. Для ускорения расчетов использовался параллельный алгоритм. Матрица импедансов представляется как блочная. Для каждого из блоков применяется свой параллельный поток. При учете влияния на рассеянное поле плоского диэлектрического волновода используется метод, связанный с обобщенной матрицей рассеяния. Для решения задачи многоальтернативной оптимизации, связанной с определением линейных размеров антенного устройства при заданной рабочей частотой антенны, используется генетический алгоритм. В результате получены размеры спроектированной антенны для заданных размеров входящих в ее состав компонентов.

Ключевые слова: антенна, интегральное уравнение, параллельные вычисления, оптимизация, генетический алгоритм.

Полный текст статьи:
LvovichSoavtors_4_18_1.pdf

АЛГОРИТМЫ, ФОРМИРУЮЩИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА БИСТАТИЧЕСКОМ РАДИОЛОКАТОРЕ С СИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРОЙ, КОТОРЫЕ ПАРАЗИТИРУЮТ НА ТЕЛЕВИЗИОННОМ СИГНАЛЕ

УДК 621.396

С.М.Логвиненко

В работе дан анализ алгоритмов формирования радиолокационных изображений. Проведено рассмотрение приближенных и точных решений интегральных уравнений с помощью итерационного и коллокационного метода. Отмечены особенности метода определителей Фредгольма. Также приведен алгоритм получения радиолокационной информации в рамках метода адаптивной фильтрации. Рассмотрено уравнение Фредгольма второго рода и приведен алгоритм получения радиолокационной информации методом адаптивной фильтрации, выведены удобные формулы для расчета сигнала, отраженного от поверхности. Рассмотрены преобразование Фурье и равенство Парсеваля, а также функции неопределенности бистатического радара с синтезированной апертурой. Выведен зондирующий сигнал через последовательность импульсов с определенным периодом повторения. Также было выяснено, что можно проводить фильтрацию с адаптивным выравниванием амплитудно-частотной характеристики, для того, чтобы компенсировать особенности функций неопределенности телевизионных сигналов.

Ключевые слова: сигнал, радар с синтезированной апертурой, интегральное уравнение.

Полный текст статьи:
Logvinenko_4_16_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН НА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА МОМЕНТОВ

УДК 621.396

Д.Г.Панарин

Рассматривается подход, направленный на решение задач, связанных с рассеянием электромагнитных волн на объектах больших размеров, базирующийся на комбинации поверхностных интегральных уравнений и метода моментов. Применяются стандартные базисные и пробные функции в методе моментов в процессе сведения интегрального уравнения к системе линейных уравнений для случая, когда матрица импедансов является сильно заполненной. Используется вейвлет-преобразование для того, чтобы упростить эту матрицу. Проводится сравнение результатов, которые получены на основе рассматриваемого подхода и других методов.

Ключевые слова: интегральное уравнение, метод моментов, вейвлет-преобразование, рассеяние электромагнитных волн.

Полный текст статьи:
Panarin_3_16_1.pdf

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН НА МАГНИТО-
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ОБЪЕКТЕ НА ОСНОВЕ АДАПТИВНОГО МЕТОДА

УДК 621.396

Т.В. Глотова, Т.В. Мельникова

В данной статье рассматривается адаптивный интегральный метод для решения задачи рассеяния электромагнитной волны на объекте, который состоит из нескольких магнито-диэлектрических материалов. Интегральное уравнение, решаемое с помощью такого подхода, помогает исключить резонансные явления в диэлектриках и получать весьма точные результаты. Применен метод моментов для того, чтобы осуществить процесс дискретизации интегральных уравнений, и дана итоговая матрица системы, которая решается на основе итерационного подхода. В результате уменьшаются требования к памяти для хранения промежуточных результатов и для ускорения матрично-векторных умножений. Приведены численные результаты, которые иллюстрируют точность и эффективность рассматриваемого метода.

Ключевые слова: рассеяние радиоволн, метод моментов, интегральное уравнение, магнито-диэлектрические материалы, алгоритм.

Полный текст статьи:
GlotovaMelnikova_2_16_2.pdf

МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА МОМЕНТОВ В ЗАДАЧАХ РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

УДК 621.396

Т.В. Глотова, Т.В. Мельникова

Рассматриваются особенности решения интегральных уравнений, применяемых при решении задач рассеяния электромагнитных волн. Отмечаются основные используемые методы. Предлагается модифицировать обычный метод моментов, за счет выбора базисных и пробных функций. Приведены примеры тестовых объектов, которые использовались для расчетов. Было установлено, что чем сложнее контур объекта, тем хуже будет число обусловленности линейных уравнений. То есть, масштаб исследуемых базисных функций не может быть большим. Показано, что если решение интегрального уравнения является почти линейной функцией, то размер линейного уравнения может быть значительно уменьшен по сравнению с исходным.

Ключевые слова: техническая электродинамика, рассеяние радиоволн, метод моментов, интегральное уравнение, численный метод.

Полный текст статьи:
GlotovaMelnikova_2_16_1.pdf

ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ РАССЕЯННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

УДК 621.396

М.Н. Мирошникова

В статье обсуждается задача рассеяния электромагнитных волн на полых структурах. Даются предложения по управлению рассеянным электромагнитным полем за счет подбора размеров исследуемого объекта.

Ключевые слова: полая структура, интегральное уравнение, рассеяние, электромагнитная волна.

Полный текст статьи:
Miroshnikova_2_14_3.pdf

ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ РАССЕЯННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

УДК 621.396

М.Н. Мирошникова

В статье обсуждается задача рассеяния электромагнитных волн на полых структурах. Даются предложения по управлению рассеянным электромагнитным полем за счет подбора размеров исследуемого объекта..

Ключевые слова: полая структура, интегральное уравнение, рассеяние, электромагнитная волна.

Полный текст статьи:
Miroshnikova_2_14_2.pdf

О ВОЗМОЖНОСТИ УТОЧНЕНИЯ ТОНКОПРОВОЛОЧНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ ВИБРАТОРНЫХ АНТЕНН

УДК 621.396

О.Н. Горбенко, А.А. Рожкова

Проводится обсуждение возможности уточнения тонкопроволочного прибли-жения на основе сравнения со строгим трехмерным решением. Приведены основные этапы алгоритма.

Ключевые слова: антенна, интегральное уравнение, радиоволны.

Полный текст статьи:
GorbenkoRozhkova_2_14_1.pdf