Двумерно-периодические решетки. Часть I. Начально-краевые задачи и точные поглощающие условия для прямоугольного канала Флоке

• Published in: Радіофізика та електроніка
• Date: 2012
• Main Authors: Величко, Л.Г., Кривчикова, А.А., Сиренко, Ю.К.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України 2012
• Subjects: Микроволновая электродинамика
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105874
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Двумерно-периодические решетки. Часть I. Начально-краевые задачи и точные поглощающие условия для прямоугольного канала Флоке / Л.Г. Величко, А.А. Кривчикова, Ю.К. Сиренко // Радіофізика та електроніка. — 2012. — Т. 3(17), № 2. — С. 3-9. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Представлены аналитические результаты, составляющие теоретический фундамент для численного решения задач о рассеянии электромагнитных волн двумерно-периодическими структурами во временной области. Приведена математически строгая формулировка соответствующих начально-краевых задач, включающая, в частности, точные поглощающие условия на виртуальных границах в поперечном сечении прямоугольного канала Флоке. Использование этих условий позволяет свести исходную начально-краевую задачу с бесконечной областью анализа к эквивалентной закрытой задаче в ограниченной области, допускающей численное решение с помощью известных конечноразностных алгоритмов. Наведено аналітичні результати, що складають теоретичний фундамент для числового розв’язання задач про розсіяння електромагнітних хвиль двовимірно-періодичними структурами в часовій області. Подано математично строге формулювання відповідних початково-крайових задач, яке містить, зокрема, точні поглинаючі умови на віртуальних межах у поперечному перерізі прямокутного каналу Флоке. Використання цих умов дозволяє звести вихідну початково-крайову задачу з нескінченною областю аналізу до еквівалентної закритої задачі в обмеженій області, яка допускає числове розв’язання за допомогою відомих скінченно-різницевих алгоритмів. The paper presents the analytical results forming a theoretical basis for numerical solution of the problem on the electromagnetic wave scattering by two-dimensionally periodic structures in the time domain. The mathematically rigorous formulation of the corresponding initial boundary-value problems, which involves, particularly, the exact absorbing conditions on virtual boundaries in the cross-section of the rectangular Floquet channel is given. The use of these conditions allows one to reduce the original initial boundary-value problem with an infinite domain of analysis to the equivalent closed problem, whose domain of analysis is bounded and which can be solved numerically by the well-known finite-difference algorithms.