MATHEMATICAL MODELING OF EXCITATION OF A CONICAL ANTENNA WITH SEMI-TRANSPARENT WALLS AND A LONGITUDINAL SLOT

V. O. Doroshenko, O. E. Strelnytskyi, O. O. Strelnytskyi

Abstract


A boundary problem of excitation of a semi-infinite semi-transparent circular thin cone with a longitudinal slot by a harmonic electrical radial dipole is considered. The solution method is based on using a Debuey’s potential, the Kontorovich-Lebedev transforms and the Fourie’s series method. It is shown that solving an electromagnetic boundary problem is equivalent to solving a system of linear algebraic equations with respect to unknown coefficients. The analytical problem solution is obtained and a slot effect on the boundary problem spectrum, the electromagnetic field structure and its behavior at the cone tip is investigated. It is proved that slot presence intensifies the tip singularity as for comparing with the field singularity at the tip of the continuous (closed) semi-transparent cone.

Keywords


dipole, semi-transparent cone, longitudinal slot, rigorous method, analytical solution

References


Астанин, Л. Ю. Основы сверхширокополосных радиоло- кационных измерений [Текст] / Л. Ю. Астанин, А. А. Костылев. – М. : Радио и связь, 1989. – 191 с.

Излучение и рассеяние волн : пер. с англ. [Текст] / Под ред. М. Л. Левина. – М. : Мир, 1978. – Т. 1, 2: Т 1 – 552 с., Т 2 – 558 с.

Фельд, Я. Н. Возбуждение заданными токами металлического конуса, расположенного над металлической плоскостью [Текст] / Фельд Я. Н. // Радиотехника и электроника. – 1995. – Т. 40, № 1. – С. 28–34.

Numerical Calculation of the diffraction coefficients for an arbitrary shaped perfectly conducting cone [Text] /[V. M. Babich, V. P. Smyshlyaev, D. B. Dement’ev, B. A. Samokhin] // IEEE Trans. on Antennas and Propagation. – May 1996. – Vol. 44, No. 5. – P. 740–747.

Горяинов, А. С. Дифракция плоской электромагнитной волны, аспространяющейся вдоль оси конуса [Текст] / Горяинов А. С. // Радиотехника и электроника. – 1961. – Т. 6, № 1. – С. 47–57.

Николаев, Б. Г. Дифракция поля точечного источника на круговом конусе [Текст] / Николаев Б. Г. // Записки науч. Семинаров. – 1974. – Т. 42, № 6. – С. 212–227.

Felsen, L. B. Electromagnetic properties of wedge and cone surfaces with a linearly varying surface impedance [Text] / Felsen L. B. // IRE Trans. on Antennas & Propagat. – 1959. – AP-7, No.12. – P. 231–243.

Гошин, Г. Г. Граничные задачи электродинамики в конических областях. [Текст] / Гошин Г. Г. – Томск : Изд-во Томск. ун-та, 1987. – 127 с.

Bernard, J. M. L. Analytical-numerical calculation of diffraction coefficients for an Impedance cone [Text] / J. M. L. Bernard, M. A. Lyalinov // Trans. on Antennas and Propagation. – 2008. – vol. 56, No. 6. – P. 1616–1623.

Шестопалов, В. П. Сумматорные уравнения в современной теории дифракции [Текст] / Шестопалов В. П. – К. : Наук. думка, 1983. – 251 с.

Дорошенко, В. А О структуре поля радиального магнитного диполя, рассеянного конической поверхностью с прорезанными вдоль образующих щелями [Текст] / В. А. Дорошенко, В. Г. Сологуб // Радиотехника и электроника. – 1987. – Т. 32, № 5. – С. 1110–1112.

Senior, T. B. A. Approximate boundary conditions in electromagnetic [Text] / T. B. A. Senior, J. L. Volakis // The institution of Electrical Engineers. – London : United Kingdom, 1995. – 353 p.

Ваганов, Р. Б. Основы теории дифракции [Текст] / Р. Б. Ваганов, Б. З. Каценельбаум. – М. : Наука, 1982. – 272 с.

Вайнштейн, Л. А. Электромагнитные волны [Текст] / Вайнштейн Л. А. – М. : Радио и связь, 1988. – 440 с.

Уфлянд, Я. С. О некоторых новых интегральных преобразованиях и их приложениях к задачам математической физики. В кн. : Вопросы математической физики. [Текст] / Я. С. Уфлянд – Л. : Наука, 1976. – С. 93–106.

Лаврентьев, М. А. Методы теории функций комплексного переменного [Текст] / М. А. Лаврентьев, Б. В. Шабат. – М. : Наука, 1973. – 736 с.


GOST Style Citations






DOI: https://doi.org/10.15588/1607-3274-2014-1-2



Copyright (c) 2014 V. O. Doroshenko, O. E. Strelnytskyi, O. O. Strelnytskyi

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Address of the journal editorial office:
Editorial office of the journal «Radio Electronics, Computer Science, Control»,
Zaporizhzhya National Technical University, 
Zhukovskiy street, 64, Zaporizhzhya, 69063, Ukraine. 
Telephone: +38-061-769-82-96 – the Editing and Publishing Department.
E-mail: rvv@zntu.edu.ua

The reference to the journal is obligatory in the cases of complete or partial use of its materials.