Численный метод решения задачи дифракции электромагнитных волн на неплоских экранах сложной формы

Актуальность и цели. Математическое моделирование процесса дифракции акустических и электромагнитных волн на экранах и телах различной формы играет важную роль в электродинамике и других областях науки и техники. Целью данной работы является исследование задачи дифракции электромагнитных волн на неплоских экранах сложной формы численным методом. Материалы и методы. Задача дифракции электромагнитной волны на бесконечно тонком идеально проводящем неплоском экране сведена к интегродифференциальному уравнению. Для дискретизации задачи введено понятие канонической фигуры. Для данной фигуры определена расчетная сетка и ее основные элементы. На носителях данной сетки определены базисные функции «Rооftор». В качестве проекционного метода для перехода от интегродифференциального уравнения к системе линейных алгебраических уравнений использован метод Галеркина. Для получения численных результатов на экранах различных форм использован субиерархический метод. Результаты. Математическим моделированием получено графическое и числовое распределение поверхностных токов на экранах сложных форм, таких как «крест», «уголок», «цилиндр». Разработаны программа и алгоритм, позволяющие определять модули решения интегродифференциального уравнения, к которому сведена задача дифракции электромагнитной волны. Выводы. Разработанные программы и алгоритмы могут быть использованы при решении векторных задач электродинамики и при математическом моделировании сложных электродинамических процессов и объектов, например, при решении задач дифракции в СВЧ диапазонах.