Электродинамика и распространение радиоволн. Муромцев Д.Ю - 101 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

101
5.5. ДИФРАКЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
5.5.1. Дифракционный метод Гюйгенса–Кирхгофа
для монохроматической волны
Часто при решении электродинамических задач возникает необ-
ходимость определения поля волны в среде, которую нельзя считать
вполне однородной и изотропной по своим электрическим свойствам.
В большинстве случаев с этим приходится сталкиваться, когда рас-
сматривается влияние какого-либо тела конечных размеров на структу-
ру поля волны, если электрические параметры этого тела отличаются от
параметров окружающего пространства. Задачи такого рода называют
задачами дифракции. К решению этих задач прибегают при проектиро-
вании и анализе антенных устройств, в радиолокации, при исследовании
распространения радиоволн в неоднородных средах и т.д.
В большинстве случаев приходится решать задачи дифракции
монохроматических электромагнитных волн на проводниках конечных
размеров. При этом поле
(
)
падпад
и НE
&&
падающей волны считается из-
вестным. Под действием поля этой волны на поверхности проводника
возникают электрические токи, создающие вторичное поле
(
)
НE
&&
и
.
Главной трудностью в этом представлении или решении задачи
является незнание
НE
&&
и
, а следовательно, и незнание суммарного
поля в окружающем проводник пространстве
НННEEE
&
r
&
r
&
r
&
r
&
r
&
r
+=+=
∑∑ падпад
,
.
Поэтому задача сводится к определению именно вторичного по-
ля, которое можно найти лишь на основе решения дифракционной за-
дачи в целом. Это указывает на чрезвычайную сложность теории ди-
фракции электромагнитных волн. Следует отметить, однако, что
большинство важных в прикладном отношении задач не требуют ис-
пользования при решении всеобъемлющей дифракционной теории.
К настоящему времени для рассмотрения этих вопросов разработан
ряд приемов и допущений, позволяющих существенно упростить само
решение и дающих вполне удовлетворительные для практики резуль-
таты и выводы.
Основой приближенного инженерного анализа некоторых СВЧ-
устройств (например, апертурных антенн) служит известный уже
принцип Гюйгенса, в соответствии с которым каждая точка волнового
фронта может рассматриваться как фиктивный источник сферической
волны. Полное поле в области перед волновым фронтом есть результат

Страницы