Аналитическое решение задачи дифракции электромагнитного импульса произвольной формы от диэлектрической пластины

Самарский Евгений Витальевич
Ростовский государственный университет

Научный руководитель: Лерер Александр Михайлович, доктор физмат наук

В работе показан метод решения задачи о прохождении электромагнитного импульса через диэлектрические слои. Решение этой задачи может быть использовано для импульсного измерения параметров диэлектриков.

Рассматриваем отражение электромагнитного импульса s и p поляризации от диэлектрической пластины. Решение этой задачи при монохроматической волне хорошо известно [1]:

Отраженная монохроматическая волна:

где - амплитуда падающей волны.

После преобразований [2] имеем формулу для отраженного импульса:

где , С-скорость света, A(t) - падающий ЭМИ,

, ,

, .

По полученной формуле разработана программа для ЭВМ, которая позволяет рассчитать отраженный электромагнитный импульс любой формы, длительности с наперед заданной точностью.

Для примера можно показать на графике несколько случаев отражения ЭМИ от диэлектрической пластины при разной длительности падающего импульса.

Отр. Импульс.

Угол наблю-дения

Угол паде-ния

Длительн. Имп., Т

Диэл. прониц. 1-й среды.

Диэл. прониц. 2-й среды.

Диэл. прониц. 3-й среды.

Толщина пластины

1

1.0 нсек

1

10

3

1 мм

2

0.1 нсек

1

10

3

1 мм

3

0.01 нсек

1

10

3

1 мм

[1]. Kolchigin N.N., Pivnenko S.N. ² Numerical modeling of measurements of dielectric material characteristics using non-sinusoidal signals² // Conference Proceedings 1998 International conference on MMET'98, Kharkov, Ukraine, Vol. 1, pp.346-348.

[2]. Лерер А.М., Самарский Е.В. ² Отражение электромагнитного импульса от диэлектрической пластины ² // Материалы Всероссийской н/т конференции с международным участием ''Компьютерные технологии в инженерной и управленческой деятельности'', Таганрог, 1999, стр. 152-154.

(c) АСФ России, 2001