Метод дискретных источников для задачи подповерхностного радиозондирования сверхширокополосными импульсами двумерных диэлектрических тел

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследован модифицированный метод дискретных источников (МДИ) для решения задачи дифракции сверхширокополосного (СШП) электромагнитного импульса на подповерхностном диэлектрическом цилиндрическом теле с произвольной формой поперечного сечения (круговой, эллиптической и каплевидной). Диэлектрически-однородные полупространство и подповерхностный цилиндр возбуждались из воздушной среды нитевидным импульсным источником стороннего электрического тока. Показано, что импульсные поля, рассчитанные МДИ с заданной точностью совпадают с результатами численных расчетов методом конечных разностей. Установлено, что увеличение среднего показателя преломления (вмещающей среды и заполняющей цилиндр) примерно в два раза требует во столько же раз увеличения взаимного числа ДИ и точек коллокации для сохранения одинаковой точности решения. В случае монохроматического возбуждения показано, что при уменьшении K с 0.99 до 0.2, а также при увеличении частоты тока с 300 до 900 МГц, взаимное число ДИ и точек коллокации необходимо увеличить примерно в три раза для сохранения одинаковой точности решения.

Об авторах

К. В. Музалевский

Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: rsdkm@ksc.krasn.ru
Россия, ул. Академгородок, 50, стр. 38, Красноярск, 660036

Список литературы

  1. Kюркчан А. Г., Смирнова Н. И., Клеев А. И. Методы решения задач дифракции, основанные на использовании априорной аналитической информации. М.: Физматлит, 2022.
  2. Bасильев Е. Н. Возбуждение тел вращения. М.: Радио и связь, 1987.
  3. Kупрадзе В. Д. // Успехи матем. наук. 1967. Т. 22. № 2. С. 59.
  4. Eремин Ю. А., Свешников А. Г. Метод дискретных источников в задачах электромагнитной дифракции. М.: Изд-во МГУ, 1992.
  5. Zaridze R. S., Jobava R., Bit-Banik G. et al. // J. Electromagnetic Waves and Appl. 1998. V. 12. № 11. P. 1491.
  6. Anastassiu H. T., Kaklamani D. I., Economou D. P. et al. // IEEE Trans. 2002. V. AP-50. № 1. P. 59.
  7. Leviatan Y., Sheaffer G. S. // IEEE Trans. 1987. V. MTT-35. № 1. P. 48.
  8. Mastorakis E., Papakanellos P. J., Anastassiu H. T. et al. // Mathematics. 2022. V. 10. № 17. Article No. 3211.
  9. Беличенко В. П., Гошин Г. Г., Дмитриенко А. Г. и др. Математические методы в граничных задачах электродинамики. Томск: Изд-во Том. ун-та. 1990.
  10. Tavzarashvili K., Bijamov A., Zaridze R. et al. // Proc. Intern. Conf. Mathematical Methods in Electromagnetic Theory (Cat. No.00EX413), Kharkov, 2000. V. 2. P. 679.
  11. Shubitidze F., Anastassiu H. T., Kaklamani D. I. // IEEE Trans. 2004. V. AP-52. № 1. P. 302.
  12. Bouzidi A., Aguili T. // Progress in Electromagnetics Research, B. 2014. V. 61. P. 121.
  13. Eремин Ю. А., Свешников А. Г. // Ж. вычисл. матем. и матем. физики. 2021. T. 61. № 4. C. 580.
  14. Eрeмин Ю. А., Свешников А. Г. // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2007. Т. 47. № 2. С. 269.
  15. Апельцин В. Ф., Кюркчан А. Г. Аналитические свойства волновых полей. М.: Изд-во МГУ. 1990.
  16. Kюркчан А. Г., Стернин Б. Ю., Шаталов В. Е. // Успехи физ. наук. 1996. Т. 166. № 12. С. 1285.
  17. Kюркчан А. Г., Минаев С. А., Соловейчик А. Л. // РЭ. 2001. Т. 46. № 6. С. 666.
  18. Анютин А. П., Кюркчан А. Г., Минаев С. А. // РЭ. 2002. Т. 47. № 8. С. 955.
  19. Kyurkchan A. G., Smirnova N. I. Mathematical Modeling in Diffraction Theory (Ch. 1). Elsevier. 2016. P. 1.
  20. Негорожина Е. С. Моделирование характеристик рассеяния идеально проводящих и импедансных тел на основе метода вспомогательных токов. Дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: МГУ, 2015. 112 с.
  21. Shubitidze F., O’Neill K., Haider S. A. et al. // IEEE Trans. 2002. V. GRS-40. № 4. P. 928.
  22. Iatropoulos V. G., Anastasiadou M. T., Anastassiu H. T. // Appl. Sci. 2020. V. 10. № 7: Article No. 2309.
  23. Kouroumplakis M. Method of Auxiliary Sources in Electromagnetic Problems of Scattering, Mode Analysis, and Shielding: Theory and Applications: Doctoral thesis. Athens: National Technical Univ., 2022. 111 p.
  24. Bайнштейн Л. А. Электромагнитные волны. М.: Сов. радио, 1957.
  25. Eremin Y. A., Fikioris G., Tsitsas N. L. et al. // J. Comp. Appl. Mathem. 2021. V. 386. № 113231. P. 1.
  26. Eremin Y. A., Tsitsas N. L., Kouroublakis M. et al. // J. Comp. Appl. Mathem. 2023. V. 417. № 114556. P. 1.
  27. Музалевский К. В. // Тез. док. 31-й науч. конф. студентов, аспирантов. Барнаул: АлтГУ, 2004. С. 34.
  28. Kомаров С. А., Музалевский К. В. // Изв. Алтайск. гос. ун-та. 2005. Т. 35. № 1. С. 113.
  29. Komarov S. A., Mironov V. L., Muzalevsky K. V. // Proc. IEEE Intern. Geosci. Remote Sensing Symp. (IGARSS’05). Seoul, Korea, 2005. V. 7. P. 4600.
  30. Малакшинов Н. П., Скобелев С. П. // Радиотехника. 2007. № 10. С. 75.
  31. Эпов М. И., Миронов В. Л., Музалевский К. В. Сверхширокополосное электромагнитное зондирование нефтегазового коллектора. Новосибирск, 2011.
  32. Jobava R., Zaridze R., Karkashadze D. et al. // Proc. Trans Black Sea Region Symp. on Appl. Electromagnetism. 1996, Metsovo, P. DISC_4.
  33. Bit-Babik G.G., Jobava R. G., Zaridze R. S. et al. // Proc. III Intern. Seminar/Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory. (IEEE Cat. No.98EX163). 1998. Tbilisi. P. 11.
  34. Tabatadze V., Drobakhin O., Karaçuha K. // J. Electrical Engineering. 2023. V. 74. № 3. P. 188.
  35. Марков Г. Т., Петров Б. М., Грудинская Г. П. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Сов. радио, 1979.
  36. Марков Г. Т., Чаплин А. Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.; Л.: Энергия, 1967.
  37. Зоммерфельд А. Дифференциальные уравнения в частных производных физики. М.: Изд-во иностр. лит., 1950.
  38. Бронштйн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике. М.: Наука, 1964.
  39. Lawrence J. D. A Catalog of Special Plane Curves. New York: Dover, 1972.
  40. Bоеводин В. В. Вычислительные основы линейной алгебры. М.: Наука, 1977.
  41. Арушанян О. Б., Волченскова Н. И. // Вычислительные методы и программирование. 2002. Т. 3. № 4. С. 1.
  42. Березин И. С., Жидков Н. П. Методы вычислений. М.: Физматлит, 1959. Т. 2.
  43. Yee K. S. // IEEE Trans. 1966. V. AP-14. № 3. P. 302.
  44. Ulaby F. T., Long D. G. Blackwell W. et al. Microwave Radar and Radiometric Remote Sensing. Ann Arbor: Univ. Michigan Press, 2014.
  45. Mironov V. L., Karavayskiy A. Y., Lukin Y. I., Molostov I. P. // Int. J. Remote Sensing. 2020. V. 41. № 10. P. 3845.
  46. Бреховских Л. М. Волны в слоистых средах. М.: Изд-во АН СССР. 1957.
  47. Boix R. R., Mesa F., Medina F. // IEEE Trans. 2007. V. MTT-55. № 2. P. 268.
  48. He X., Gong S., Liu Q. // Microwave and Optical Technol. Lett. 2005. V. 45. № 1. P. 85.
  49. Lambot S., Slob E., Vereecken H. // Geophys. Research Lett. 2007. V. 34. № L21405. P. 1.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».