Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений

В данной части работы продолжено изложение основ разработанного обобщения метода сшивания для анализа рассеяния волноводных мод. Рассматривается задача аналитической оценки скорости сходимости проекционных приближений к операторным формулам Френеля, безусловная сходимость которых была доказана ранее...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Радіофізика та електроніка
Date:2015
Main Authors: Петрусенко, И.В., Сиренко, Ю.К.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України 2015
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106184
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:Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений / И.В. Петрусенко, Ю.К. Сиренко // Радіофізика та електроніка. — 2015. — Т. 6(20), № 2. — С. 15-19. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862546330284457984
author Петрусенко, И.В.
Сиренко, Ю.К.
author_facet Петрусенко, И.В.
Сиренко, Ю.К.
citation_txt Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений / И.В. Петрусенко, Ю.К. Сиренко // Радіофізика та електроніка. — 2015. — Т. 6(20), № 2. — С. 15-19. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Радіофізика та електроніка
description В данной части работы продолжено изложение основ разработанного обобщения метода сшивания для анализа рассеяния волноводных мод. Рассматривается задача аналитической оценки скорости сходимости проекционных приближений к операторным формулам Френеля, безусловная сходимость которых была доказана ранее. На примере канонической скалярной задачи дифракции волн на ступеньке в прямоугольном волноводе дан вывод погрешности приближений операторов отражения и прохождения волн. Показано, что поставленную задачу решает рассмотрение сильной P-сходимости проекционного представления амплитудного оператора рассеяния. В результате впервые найдена аналитическая оценка скорости сходимости приближений операторов рассеяния, полученных методом редукции операторных формул Френеля. Правильность найденных закономерностей подтверждена численным расчетом. Полученные результаты позволяют определить вычислительную эффективность обобщенного метода сшивания. У цій частині роботи продовжено викладення основ розробленого узагальнення методу зшивання для аналізу розсіювання мод хвилеводів. Розглядається задача аналітичної оцінки швидкості збіжності проекційних наближень до операторних формул Френеля, безумовна збіжність яких була доведена раніше. На прикладі канонічної скалярної задачі дифракції хвиль на сходинці в прямокутному хвилеводі надано виведення похибки наближень операторів відбиття й проходження хвиль. Показано, що поставлена проблема вирішується через розгляд сильної Р-збіжності проекційного подання амплітудного оператора розсіювання. В результаті вперше знайдена аналітична оцінка швидкості збіжності наближень до операторів розсіювання, отриманих методом редукції операторних формул Френеля. Правильність знайдених закономірностей підтверджена числовим розрахунком. Отримані результати дозволяють визначити обчислювальну ефективність узагальненого методу зшивання. In this part of the work, we continue consideration about the basics of the generalized mode-matching technique, which has recently been developed for the analysis of wave diffraction. The problem of analytical estimate of the rate of convergence of projection approximations to the operator Fresnel formulae is discussed. The unconditional strong convergence of these approximations to the true scattering operators was proved previously. For the canonical scalar problem of wave diffraction on the step discontinue in a guide a measure of inaccuracy for the approximations of scattering operators has been derived analytically. These projective approximations under consideration are the truncated Fresnel formulae for the reflection and transmission operators. It is shown that the problem can be solved by examination of strong P–convergence of projective representations of an amplitude scattering operator. An analytical estimate of the rate of convergence of approximations for the scattering operators under consideration has been obtained. The found order of approximations has been verified by numerical computation. The results obtained allow us to estimate the computational efficiency of the generalized mode-matching technique, which can be useful for numerical-analytical solution of various electromagnetic problems.
first_indexed 2025-11-25T12:07:33Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-106184
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1028-821X
language Russian
last_indexed 2025-11-25T12:07:33Z
publishDate 2015
publisher Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
record_format dspace
spelling Петрусенко, И.В.
Сиренко, Ю.К.
2016-09-21T09:53:26Z
2016-09-21T09:53:26Z
2015
Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений / И.В. Петрусенко, Ю.К. Сиренко // Радіофізика та електроніка. — 2015. — Т. 6(20), № 2. — С. 15-19. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
1028-821X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106184
517.9+535.4
В данной части работы продолжено изложение основ разработанного обобщения метода сшивания для анализа рассеяния волноводных мод. Рассматривается задача аналитической оценки скорости сходимости проекционных приближений к операторным формулам Френеля, безусловная сходимость которых была доказана ранее. На примере канонической скалярной задачи дифракции волн на ступеньке в прямоугольном волноводе дан вывод погрешности приближений операторов отражения и прохождения волн. Показано, что поставленную задачу решает рассмотрение сильной P-сходимости проекционного представления амплитудного оператора рассеяния. В результате впервые найдена аналитическая оценка скорости сходимости приближений операторов рассеяния, полученных методом редукции операторных формул Френеля. Правильность найденных закономерностей подтверждена численным расчетом. Полученные результаты позволяют определить вычислительную эффективность обобщенного метода сшивания.
У цій частині роботи продовжено викладення основ розробленого узагальнення методу зшивання для аналізу розсіювання мод хвилеводів. Розглядається задача аналітичної оцінки швидкості збіжності проекційних наближень до операторних формул Френеля, безумовна збіжність яких була доведена раніше. На прикладі канонічної скалярної задачі дифракції хвиль на сходинці в прямокутному хвилеводі надано виведення похибки наближень операторів відбиття й проходження хвиль. Показано, що поставлена проблема вирішується через розгляд сильної Р-збіжності проекційного подання амплітудного оператора розсіювання. В результаті вперше знайдена аналітична оцінка швидкості збіжності наближень до операторів розсіювання, отриманих методом редукції операторних формул Френеля. Правильність знайдених закономірностей підтверджена числовим розрахунком. Отримані результати дозволяють визначити обчислювальну ефективність узагальненого методу зшивання.
In this part of the work, we continue consideration about the basics of the generalized mode-matching technique, which has recently been developed for the analysis of wave diffraction. The problem of analytical estimate of the rate of convergence of projection approximations to the operator Fresnel formulae is discussed. The unconditional strong convergence of these approximations to the true scattering operators was proved previously. For the canonical scalar problem of wave diffraction on the step discontinue in a guide a measure of inaccuracy for the approximations of scattering operators has been derived analytically. These projective approximations under consideration are the truncated Fresnel formulae for the reflection and transmission operators. It is shown that the problem can be solved by examination of strong P–convergence of projective representations of an amplitude scattering operator. An analytical estimate of the rate of convergence of approximations for the scattering operators under consideration has been obtained. The found order of approximations has been verified by numerical computation. The results obtained allow us to estimate the computational efficiency of the generalized mode-matching technique, which can be useful for numerical-analytical solution of various electromagnetic problems.
ru
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
Радіофізика та електроніка
Микроволновая электродинамика
Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений
Узагальнений метод зшивання в теорії дифракції мод хвилеводів. Частина 4. Швидкість збіжності проекційних наближень
Generalized mode-matching technique in the theory of mode diffraction. Part 4. Rate of convergence for projective approximations
Article
published earlier
spellingShingle Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений
Петрусенко, И.В.
Сиренко, Ю.К.
Микроволновая электродинамика
title Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений
title_alt Узагальнений метод зшивання в теорії дифракції мод хвилеводів. Частина 4. Швидкість збіжності проекційних наближень
Generalized mode-matching technique in the theory of mode diffraction. Part 4. Rate of convergence for projective approximations
title_full Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений
title_fullStr Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений
title_full_unstemmed Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений
title_short Обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. Часть 4. Скорость сходимости проекционных приближений
title_sort обобщенный метод сшивания в теории дифракции волноводных мод. часть 4. скорость сходимости проекционных приближений
topic Микроволновая электродинамика
topic_facet Микроволновая электродинамика
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106184
work_keys_str_mv AT petrusenkoiv obobŝennyimetodsšivaniâvteoriidifrakciivolnovodnyhmodčastʹ4skorostʹshodimostiproekcionnyhpribliženii
AT sirenkoûk obobŝennyimetodsšivaniâvteoriidifrakciivolnovodnyhmodčastʹ4skorostʹshodimostiproekcionnyhpribliženii
AT petrusenkoiv uzagalʹneniimetodzšivannâvteoríídifrakcíímodhvilevodívčastina4švidkístʹzbížnostíproekcíinihnabliženʹ
AT sirenkoûk uzagalʹneniimetodzšivannâvteoríídifrakcíímodhvilevodívčastina4švidkístʹzbížnostíproekcíinihnabliženʹ
AT petrusenkoiv generalizedmodematchingtechniqueinthetheoryofmodediffractionpart4rateofconvergenceforprojectiveapproximations
AT sirenkoûk generalizedmodematchingtechniqueinthetheoryofmodediffractionpart4rateofconvergenceforprojectiveapproximations