Bir kayıplı dielektrik yarı-uzay üzerinde konuşlanmış metalik tel ızgara yapılarına ilişkin ışıma ve saçılma problemleri

Abstract

Bu çalışmada Green fonksiyonu formülasyonu ve Moment yöntemi kullanılarak rezonans bölgesinde ve yüksek kırıcılık yaklaşıklığı altında düzlemsel veya küresel sınıra sahip kayıplı dielektrik yarı-uzay üzerinde konuşlanmış metalik ince tel ızgara yapılarına ilişkin saçılma problemleri incelenmiştir. Bu amaçla Moment yöntemindeki empedans matrisinin ve potansiyel sütûnunun hesabında, sırasıyla, R.W.P. King'in yüksek kırıcılık yaklaşıklığı altında her uzaklık için geçerli Green fonksiyonları ve düz ve küresel empedans yüzeyleri için K.A. Norton ve J.R. Wait tarafından sunulan asimptotik (uzak alan) Green fonksiyonları kullanılmıştır. Moment yöntemi formülasyonunda hem darbe hem de sinüzoidal baz fonksiyonları kullanılmıştır.Geliştirilen MATLAB? tabanlı yazılım NEC-2 formatlı veriyi okuyabilmektedir. Doğrulama amaçlı olarak düzlem dalga uyarımı altında belirli kanonik yapılar üzerinde elde edilen akım dağılımlarının sayısal değerleri NEC-2 ticari yazılımı ile elde edilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Birçok düzlemsel veya küresel yer yüzeyi üzerindeki ince tel yapılarından saçılma problemi sunulmuştur. Sinüzoidal baz fonksiyonlarının kullanıldığı durumda elde edilen sonuçlarla NEC-2 ile elde edilen sonuçlar arasında iyi bir uyum gözlemlenmiştir. Bu formülasyonun temel avantajı herhangi bir senaryodaki fiziksel koşulların probleme Green fonksiyonları uygun şekilde değiştirilerek sokulabilmesidir.

We investigate electromagnetic scattering from metallic thin wire structures located over planar and spherical lossy dielectric half-spaces by applying Greens function formulation and Method of Moments in the resonance region and under high contrast approximation. For this purpose in the calculations of the impedance matrix and the potential column of the Moment system, we employ the Green functions of R.W.P. King valid for arbitrary range under high contrast approximation and the asymptotic (far field) Green functions for planar and spherical impedance surfaces delivered by K.A. Norton and J.R. Wait, respectively. Both pulse and sinusoidal basis functions are used in Method of Moments formulation.The developed codes equally have the ability to read NEC-2 formatted input files. For a verification of the developed codes the current distributions obtained under plane wave illumination on the canonical structures are compared to the same results obtained by the commercial software NEC-2. Various illustrations for the scattered electrical field from thin wire structures located over planar and spherical half-spaces are presented. The numerical solutions obtained employing sinusoidal basis functions match good with those provided by the famous open software NEC-2. The main advantage of the formulations is their capability to evolve by proper substitutions of Green functions to take into account various terrain features in any scenario.