Σκέδαση Πεδίου Από Κοιλότητα Παρουσία Αγώγιμης Σφήνας

Abstract

Η σκέδαση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από διατάξεις που περιλαμβάνουν κοιλότητες αποτελούν ένα ενδιαφέρον πρόβλημα λόγω των πολλών εφαρμογών που έχουν τέτοιες διατάξεις. Διατάξεις με κοιλότητες έχουν χρησιμοποιηθεί για περισσότερα από 20 χρόνια σε συστήματα ακτινοβολίας στις τηλεπικοινωνίες και τη ραδιοαστρονομία. Παραδείγματα πρακτικών εφαρμογών αποτελούν η σχεδίαση μη ευαίσθητων ως προς την πόλωση κλωβών, ανακλαστικών φύλλων, διατάξεων ελέγχου της ενεργού διατομής σκεδάσεως (RCS) και πυραμιδοειδών κεραιών. Λόγω της πρακτικής τους σημασίας διατάξεις με κοιλότητες έχουν ευρέως μελετηθεί χρησιμοποιώντας αναλυτικές και αριθμητικές μεθόδους. Στην παρούσα εργασία μελετάται η σκέδαση από κοιλότητα παρουσία αγώγιμης σφήνας. Η διέγερση είναι ένα κύμα Η-πολωμένο ή μια γραμμική μαγνητική πηγή. Η μελέτη ακολουθεί τα πιο κάτω στάδια : Στο κεφάλαιο 2 γίνεται η περιγραφή της διάταξης και η κατάστρωση της ολοκληρωτικής εξίσωσης από την οποία θα βρεθεί το άγνωστο ισοδύναμο επιφανειακό μαγνητικό ρεύμα κατά μήκος της σχισμής. Με κατάλληλους μαθηματικούς χειρισμούς, ο πυρήνας της ολοκληρωτικής εξίσωσης διασπάται σε έναν ιδιόμορφο όρο κλειστής μορφής και σε έναν ομαλό όρο σε μορφή σειράς ιδιοσυναρτήσεων. Η νέα αυτή σειρά συγκλίνει ομοιόμορφα και αρκετά ταχέως. Με χρήση κατάλληλων τεχνικών που αναπτύχθηκαν στις [5], [6] η ολοκληρωτική εξίσωση διακριτοποιείται και δίνει ένα άπειρο αλγεβρικό σύστημα γραμμικών εξισώσεων ως προς αγνώστους τους συντελεστές ανάπτυξης των ρευμάτων που δημιουργούν το πεδίο. Στο ίδιο κεφάλαιο δίνονται επίσης οι εκφράσεις του μακρινού πεδίου. Με βάση τα αποτελέσματα του κεφαλαίου 2, στο κεφάλαιο 3 παρατίθεται πλήθος αριθμητικών αποτελεσμάτων υπό μορφή πινάκων και διαγραμμάτων που αφορούν το μαγνητικό ρεύμα στη σχισμή και το διάγραμμα ακτινοβολίας για διάφορες τιμές των γεωμετρικών και ηλεκτρομαγνητικών χαρακτηριστικών της διάταξης.