Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах
Исследование дифракционных характеристик слоисто-неоднородных сред обусловлено их широким использованием. Однако на сегодняшний день в научной литературе известно лишь незначительное количество специальных зависимостей материальных параметров слоя от пространственных координат, когда удается получит...
Saved in:
| Published in: | Радіофізика та електроніка |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105957 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах / А.В. Бровенко, П.Н. Мележик, А.Е. Поединчук // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 1. — С. 6-14. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-105957 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бровенко, А.В. Мележик, П.Н. Поединчук, А.Е. 2016-09-13T17:40:56Z 2016-09-13T17:40:56Z 2013 Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах / А.В. Бровенко, П.Н. Мележик, А.Е. Поединчук // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 1. — С. 6-14. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. 1028-821X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105957 535.37.421 Исследование дифракционных характеристик слоисто-неоднородных сред обусловлено их широким использованием. Однако на сегодняшний день в научной литературе известно лишь незначительное количество специальных зависимостей материальных параметров слоя от пространственных координат, когда удается получить аналитические решения, описывающие волновые процессы, происходящие в них. В основном эти решения строятся с помощью асимптотических или прямых численных методов. При построении решения спектральной задачи для неоднородного магнитодиэлектрического слоя был применен так называемый метод Риккати. В итоге получен устойчивый в вычислительном отношении алгоритм решения спектральных задач, который позволил исследовать резонансные эффекты, сопровождающие процесс взаимодействия волн со слоисто-неоднородной средой, а также описать с помощью собственных частот и собственных колебаний хорошо известные понятия, как запрещенная зона в теории распространения волн в периодических структурах и резонанс в запрещенной зоне при нарушении периодичности материальных параметров среды. Результаты исследований позволят проводить изучение волновых процессов в неоднородных магнитодиэлектрических, неоднородных плазмоподобных и других такого типа слоях без существенных ограничений на их материальные параметры и могут быть использованы при решении обратных задач электродинамики, а также в голографии, томографии, радиолокации и др. Дослідження дифракційних характеристик шарувато-неоднорідних середовищ обумовлено їх широким використанням. Однак на сьогоднішній день в науковій літературі відомо лише незначна кількість спеціальних залежностей матеріальних параметрів шару від просторових координат, коли вдається отримати аналітичні рішення, що описують хвильові процеси, які відбуваються в них. В основному ці рішення будуються за допомогою асимптотичних або прямих чисельних методів. При побудові розв’язання спектральної задачі для неоднорідного магнітодіелектричного шару був застосований так званий метод Ріккаті. В результаті отримано стійкий в обчислювальному відношенні алгоритм розв’язання спектральних задач, який дозволив досліджувати резонансні ефекти, що супроводжують процес взаємодії хвиль із шарувато-неоднорідним середовищем, а також описати за допомогою власних частот і власних коливань добре відомі поняття, як заборонена зона в теорії розповсюдження хвиль в періодичних структурах і резонанс в забороненій зоні при порушенні періодичності матеріальних параметрів середовища. Результати досліджень дозволять проводити вивчення хвильових процесів в неоднорідних магнітодіелектричних, неоднорідних плазмо-подібних та інших такого типу шарах без істотних обмежень на їх матеріальні параметри і можуть бути використані при вирішенні зворотних задач електродинаміки, а також в голографії, томографії, радіолокації і ін. Investigation of diffraction characteristics of layered media is due to their widespread use. However, so far in the scientific literature there is a small amount of special dependences of the layer material parameters on the spatial coordinates, when it is possible to obtain analytical solutions describing wave processes occurring in them. Most of these solutions are built with the help of asymptotic and direct numerical methods. In this paper the so-called Riccati method was applied to construct the solutions of the spectral problem for the inhomogeneous magnetodielectric layer. As a result a computationally stable algorithm for solving eigen-value problems was obtained. The algorithm allowed to investigate resonance effects accompanying the interaction of waves with layered media, and to describe by the natural frequencies and natural vibrations the well-known concepts as the band gap in the theory of wave propagation in periodic structures and resonance in the gap in violation of the periodicity of the tangible medium parameters. The results of the research allow to study wave propagation in inhomogeneous magnetodielectric, heterogeneous Plasma and other layers of this type without significant restrictions on their physical parameters and can be used in solving inverse problems of electrodynamics, as well as in holography, tomography, radar, etc. ru Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України Радіофізика та електроніка Микроволновая электродинамика Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах Спектральні задачі у теорії дифракції хвиль на шарувато-неоднорідних середовищах Spectral problems in the theory of diffraction of waves on layered media Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах |
| spellingShingle |
Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах Бровенко, А.В. Мележик, П.Н. Поединчук, А.Е. Микроволновая электродинамика |
| title_short |
Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах |
| title_full |
Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах |
| title_fullStr |
Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах |
| title_full_unstemmed |
Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах |
| title_sort |
спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах |
| author |
Бровенко, А.В. Мележик, П.Н. Поединчук, А.Е. |
| author_facet |
Бровенко, А.В. Мележик, П.Н. Поединчук, А.Е. |
| topic |
Микроволновая электродинамика |
| topic_facet |
Микроволновая электродинамика |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Радіофізика та електроніка |
| publisher |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Спектральні задачі у теорії дифракції хвиль на шарувато-неоднорідних середовищах Spectral problems in the theory of diffraction of waves on layered media |
| issn |
1028-821X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105957 |
| citation_txt |
Спектральные задачи в теории дифракции волн на слоисто-неоднородных средах / А.В. Бровенко, П.Н. Мележик, А.Е. Поединчук // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 1. — С. 6-14. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT brovenkoav spektralʹnyezadačivteoriidifrakciivolnnasloistoneodnorodnyhsredah AT meležikpn spektralʹnyezadačivteoriidifrakciivolnnasloistoneodnorodnyhsredah AT poedinčukae spektralʹnyezadačivteoriidifrakciivolnnasloistoneodnorodnyhsredah AT brovenkoav spektralʹnízadačíuteoríídifrakcííhvilʹnašaruvatoneodnorídnihseredoviŝah AT meležikpn spektralʹnízadačíuteoríídifrakcííhvilʹnašaruvatoneodnorídnihseredoviŝah AT poedinčukae spektralʹnízadačíuteoríídifrakcííhvilʹnašaruvatoneodnorídnihseredoviŝah AT brovenkoav spectralproblemsinthetheoryofdiffractionofwavesonlayeredmedia AT meležikpn spectralproblemsinthetheoryofdiffractionofwavesonlayeredmedia AT poedinčukae spectralproblemsinthetheoryofdiffractionofwavesonlayeredmedia |
| first_indexed |
2025-12-07T18:10:00Z |
| last_indexed |
2025-12-07T18:10:00Z |
| _version_ |
1850874003725484032 |
| description |
Исследование дифракционных характеристик слоисто-неоднородных сред обусловлено их широким использованием. Однако на сегодняшний день в научной литературе известно лишь незначительное количество специальных зависимостей материальных параметров слоя от пространственных координат, когда удается получить аналитические решения, описывающие волновые процессы, происходящие в них. В основном эти решения строятся с помощью асимптотических или прямых численных методов. При построении решения спектральной задачи для неоднородного магнитодиэлектрического слоя был применен так называемый метод Риккати. В итоге получен устойчивый в вычислительном отношении алгоритм решения спектральных задач, который позволил исследовать резонансные эффекты, сопровождающие процесс взаимодействия волн со слоисто-неоднородной средой, а также описать с помощью собственных частот и собственных колебаний хорошо известные понятия, как запрещенная зона в теории распространения волн в периодических структурах и резонанс в запрещенной зоне при нарушении периодичности материальных параметров среды. Результаты исследований позволят проводить изучение волновых процессов в неоднородных магнитодиэлектрических, неоднородных плазмоподобных и других такого типа слоях без существенных ограничений на их материальные параметры и могут быть использованы при решении обратных задач электродинамики, а также в голографии, томографии, радиолокации и др.
Дослідження дифракційних характеристик шарувато-неоднорідних середовищ обумовлено їх широким використанням. Однак на сьогоднішній день в науковій літературі відомо лише незначна кількість спеціальних залежностей матеріальних параметрів шару від просторових координат, коли вдається отримати аналітичні рішення, що описують хвильові процеси, які відбуваються в них. В основному ці рішення будуються за допомогою асимптотичних або прямих чисельних методів. При побудові розв’язання спектральної задачі для неоднорідного магнітодіелектричного шару був застосований так званий метод Ріккаті. В результаті отримано стійкий в обчислювальному відношенні алгоритм розв’язання спектральних задач, який дозволив досліджувати резонансні ефекти, що супроводжують процес взаємодії хвиль із шарувато-неоднорідним середовищем, а також описати за допомогою власних частот і власних коливань добре відомі поняття, як заборонена зона в теорії розповсюдження хвиль в періодичних структурах і резонанс в забороненій зоні при порушенні періодичності матеріальних параметрів середовища. Результати досліджень дозволять проводити вивчення хвильових процесів в неоднорідних магнітодіелектричних, неоднорідних плазмо-подібних та інших такого типу шарах без істотних обмежень на їх матеріальні параметри і можуть бути використані при вирішенні зворотних задач електродинаміки, а також в голографії, томографії, радіолокації і ін.
Investigation of diffraction characteristics of layered media is due to their widespread use. However, so far in the scientific literature there is a small amount of special dependences of the layer material parameters on the spatial coordinates, when it is possible to obtain analytical solutions describing wave processes occurring in them. Most of these solutions are built with the help of asymptotic and direct numerical methods. In this paper the so-called Riccati method was applied to construct the solutions of the spectral problem for the inhomogeneous magnetodielectric layer. As a result a computationally stable algorithm for solving eigen-value problems was obtained. The algorithm allowed to investigate resonance effects accompanying the interaction of waves with layered media, and to describe by the natural frequencies and natural vibrations the well-known concepts as the band gap in the theory of wave propagation in periodic structures and resonance in the gap in violation of the periodicity of the tangible medium parameters. The results of the research allow to study wave propagation in inhomogeneous magnetodielectric, heterogeneous Plasma and other layers of this type without significant restrictions on their physical parameters and can be used in solving inverse problems of electrodynamics, as well as in holography, tomography, radar, etc.
|