Применение теории характеристических мод и метода моментов к анализу крестообразного проводного рассеивателя

DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-1-14-19

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Глубокое понимание физических явлений, происходящих в антенне или рассеивающей структуре, является ключевым для проектирования новых структур или оптимизации параметров существующих. Теория характеристических мод в сочетании с методом моментов со ступенчатыми базисными функциями является мощным инструментом для этого. Представлен комплексный анализ рассеивающих свойств проводных структур с использованием теории характеристических мод на примере крестообразной проводной структуры. Разработана алгоритмическая математическая модель с использованием теории характеристических мод в сочетании с методом моментов и алгоритмом отслеживания мод в частотном диапазоне с использованием коэффициента корреляции. Разработан программный код на ее основе в качестве эффективного вычислительного инструмента. Совпадение результатов алгоритмов, численного моделирования методом моментов и из предыдущих исследований подтверждает корректность разработанных модели, алгоритмов и программного кода.

Ключевые слова: теория характеристических мод, метод моментов, проводной рассеиватель, собственный вектор, собственное значение

Сведения о финансировании: Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России по проекту FEWM-2024-0005.

Библиография статьи:
Данг Т. Ф. Применение теории характеристических мод и метода моментов к анализу крестообразного проводного рассеивателя / Т. Ф. Данг // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2025. – Т. 28, № 1. – С. 14–19. DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-1-14-19

Авторы и правообладатели:

  • Данг Т. Ф. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Табаков Д.П. Применение тонкопроволочного интегрального представления электромагнитного поля к решению задачи дифракции электромагнитных волн на проводящих телах / Д.П. Табаков, С.В. Морозов, Д.С. Клюев // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – 2022. – Т. 25, № 2. – C. 7–14.
  • 2. Generation of sparse antennas and scatterers based on optimal current grid approximation / T.P. Dang, M.T. Nguyen, A.F.A. Hasan, T.R. Gazizov // Algorithms. – 2025. – Vol. 18. – P. 171.
  • 3. A Review of antenna analysis using characteristic modes / B.B.Q. Elias, P.J. Soh, A.A. Al-Hadi, P. Akkaraekthalin, G.A.E. Vandenbosch // IEEE Access. – 2021. – Vol. 9. – P. 98833–98862.
  • 4. Garbacz R. A generalized expansion for radiated and scattered fields / R. Garbacz, R. Turpin // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1971. – Vol. 19, No. 3. – P. 348–358.
  • 5. Harrington R. Theory of characteristic modes for conducting bodies / R. Harrington, J. Mautz // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1971. – Vol. 19, No. 5. – P. 622–628.
  • 6. Efficient Characteristic mode analysis for monostatic RCS by bistatic approximation / C. Zhu, X. Dang, Z. He, H. Ying, C. Huo // 2021 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT). – 2021. – P. 1–3.
  • 7. Nishikawa Y. The relation of scattering field and characteristic mode of PEC cylinder / Y. Nishikawa, H. Arai // 2018 IEEE International Workshop on Electromagnetics: Applications and Student Innovation Competition (iWEM). – 2018. – P. 1.
  • 8. Dang T.P. Notes on the Analysis of Crossed Wire Scatterers with Junction by a Fast MoM-Based Code with Step Basis Functions / T.P. Dang, A.F.A. Hasan, T.R. Gazizov // 2024 8th International Conference on Information, Control, and Communication Technologies (ICCT). – 2024. – P. 1–6.
  • 9. Chao H. Radiation and scattering by configurations of bent wires with junctions / H. Chao, B. Strait, C. Taylor // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1971. – Vol. 19, No. 5. – P. 701–702.
  • 10. Newman E. Small antenna location synthesis using characteristic modes // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1979. – Vol. 27, No. 4. – P. 530–531.
  • 11. Harrington R. Computation of characteristic modes for conducting bodies / R. Harrington, J. Mautz // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1971. – Vol. 19, No. 5. – P. 629–639.
  • 12. Characteristic mode analysis: application to electromagnetic radiation, scattering, and coupling problems / X. Deng, D. Zhang, Y. Chen, S. Yang // Chinese Journal of Electronics. – 2023. – Vol. 32, No. 4. – P. 663–677.
  • 13. Chen X.J. An advanced eigenvector-correlation-based tracking method for characteristic modes / X.J. Chen, Y.M. Pan, G.D. Su // IEEE Trans. Antennas Propagat. – 2021. – Vol. 69. – P. 2751–2758.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru