Рассеяние электромагнитных волн системой вибраторов с переменным импедансом в прямоугольном волноводе

Abstract

В общей постановке сформулирована задача возбуждения электромагнитных волн системой материальных тел конечных размеров, находящихся в произвольном электродинамическом объеме. С использованием концепции распределенного импеданса задача сведена к двумерным интегральным уравнениям относительно поверхностных электрических токов на материальных телах. Сделан физически корректный переход от полученных интегральных уравнений к системе одномерных уравнений для токов в тонких импедансных вибраторах, в общем случае с нерегулярными по длине электрофизическими и геометрическими параметрами. Обобщенным методом наведенных электродвижущих сил найдено решение этих уравнений для системы из двух вибраторов с переменным поверхностным импедансом в прямоугольном волноводе. Представлены результаты численных и экспериментальных исследований электродинамических характеристик рассматриваемой структуры.

У загальній інтерпретації сформульовано задачу збудження електромагнітних хвиль системою матеріальних тіл скінченних розмірів, що перебувають у довільному електродинамічному об’ємі. З використанням концепції розподіленого імпедансу задачу зведено до двовимірних інтегральних рівнянь щодо поверхневих електричних струмів на матеріальних тілах. Виконано фізично коректний перехід від отриманих інтегральних рівнянь до системи одномірних рівнянь для струмів у тонких імпедансних вібраторах, у загальному випадку з нерегулярними вздовж них електрофізичними й геометричними параметрами. Узагальненим методом наведених електрорушійних сил знайдено розв’язок цих рівнянь для системи із двох вібраторів зі змінним поверхневим імпедансом у прямокутному хвилеводі. Наведено результати числових та експериментальних досліджень електродинамічних характеристик розглянутої структури.

A problem of electromagnetic wave excitation by finite-dimensional material bodies located in an arbitrary electrodynamic volume was formulated. The problem was reduced to solution of two-dimensional integral equations for electrical surface currents on the material bodies, using the concept of distributed impedance. Physically correct transition from the resulting integral equations to a system of one-dimensional equations for the currents in thin impedance vibrators, which electrophysical and geometrical parameters are generally irregular over their length, was made. The solution of these equations for the system of two vibrators having varying surface impedance in a rectangular waveguide was found by the generalized method of induced electromotive forces. The results of numerical and experimental studies of electrodynamic characteristics of the structure under consideration are presented.