Функции Грина многослойных цилиндрических структур в задачах излучения, распространения и дифракции электромагнитных волн

S Daylis, S N Shabunin

Аннотация


Показано применение аппарата функций Грина многослойных магнито-диэлектрических структур к решению задач излучения, распространения и дифракции электромагнитных волн. В качестве источников электромагнитного поля рассматриваются произвольно ориентированные сторонние электрические и магнитные токи. Для описания слоистой радиальной структуры применен метод эквивалентных электрических цепей. Для моделирования слоев и границ областей используются матрицы передачи и эквивалентные нагрузки. Модальные напряжения и токи в эквивалентных цепях ассоциируются со спектральными составляющими электромагнитного поля. Предложенный подход позволяет конструировать универсальные алгоритмы для задач распространения волн в направляющих структурах, излучения печатных и щелевых антенн, расположенных на проводящем цилиндре с укрытиями, решать задачи дифракции электромагнитных волн с произвольным числом слоев. При этом материалы слоев могут иметь произвольные значения диэлектрической и магнитной проницаемости, учитываются потери в материале. При моделировании могут рассматриваться материалы как с положительным, так и с отрицательным коэффициентом рефракции. Предложенный подход был использован для решения задач электромагнитного возбуждения структур с метаматериалами.

Ключевые слова


Функции Грина; электромагнитные волны; излучение; распространение; дифракция

Полный текст:

PDF

Литература


Tokgoz C., Dural G. Closed-form Green’s functions for cylindrically stratified media // IEEE Transactions on Microwave theory and Techniques. 2000. Vol. 48. № 1. Pp. 40–49.

Wait j. R. General solution for excitation by slotted aperture source in conducting cylinder with concentric layering // IEEE Transactions on Microwave theory and Techniques. 1993. Vol. 35. № 3. Pp. 321–325.

Xiang Z., Lu Y. Electromagnetic dyadic Green’s function in cylindrically multi-layered media // IEEE Transactions on Microwave theory and Techniques. 1996. Vol. 44. № 4. Pp. 614–621.

Erturk V. B., Rojas R. G. Efficient computation of surface fields excited on a dielectric-coated circular cylinder // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2000. Vol. 48. № 10. Pp. 1507–1515.

Thiel M., Dreher A. Dyadic Green’s function of multiplayer cylindrical closed and sector structures for waveguide, microstrip-antenna, and network analysis // IEEE Transactions on Microwave theory and Techniques. 2002. Vol. 50. № 11. Pp. 2576–2579.

Dailis S., Shabunin S. Microstrip antennas on metallic cylinder covered with radially inhomogeneous magnetodielectric // Proc. of 9th Int. Wroclaw Symp. on Electrom. Compatib. 1988. Part 1. Pp. 271–277.

Felsen L., Marcuvitz N. Radiation and Scattering of Waves. PrenticeHall, Inc. New jersey, 1973. Vol.1.

Марков Г. Т., Чаплин А. Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М., Л. : Энергия, 1967. 191 с.

Green’s function formulation for multilayered cylindrical structures and its application to scattering problems / S. Knyazev, Y. Kostitsyn, B. Panchenko, S. Shabunin // Antennas and Propagation (EUCAP), Proceedings of the 5th European Conference on Year. 2011. Pp. 498–501.

DOI: 10.15826/urej.2017.1.1.005


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.