МЕТОД РОЗРАХУНКУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВІДГУКУ КОМБІНОВАНОГО ОБ'ЄКТА З УРАХУВАННЯМ ВПЛИВУ ПІДСТИЛАЮЧОЇ ПОВЕРХНІ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0775.2025.2.05Анотація
Характеристики вторинного випромінювання радіолокаційних об’єктів різних типів є найважливішою складовою, що зумовлює вибір зондувального та формування відбитого радіолокаційних сигналів. Більшість об’єктів різних класів (повітряних, наземних) у своєму складі мають металеві і діелектричні елементи конструкцій та резонансні розміри. Крім того, локація низьколітаючих повітряних об’єктів, а особливо наземних об’єктів, спостерігається на фоні потужного відбиття сигналу від підстилаючої поверхні. У статті запропонований ітераційний метод розрахунку електромагнітного відгуку резонансних комбінованих об’єктів з урахуванням взаємодії металевих та діелектричних внутрішніх компонентів та з урахуванням впливу підстилаючої поверхні. Отриманий метод базується на розв’язанні інтегральних рівнянь магнітного поля для металевого компонента та системи інтегральних рівнянь типа Мюллера для діелектричного компонента. У процесі ітерацій для отримання електромагнітного поля враховується процес переопромінення компонент та наведення на їх поверхнях додаткових поверхневих струмів. Крім того, вирази для компонентів полів плоскої хвилі, електричного та магнітного диполів в присутності межі поділу простору представляються у вигляді двох складових, що відповідають первинному та вторинному полю, зумовленому впливом межі поділу. Отримання асимптотичних формул для компонентів поля диполя, що відбите межею поділу, ґрунтуються на введенні додаткового диполя, розташованого дзеркально основному щодо межі поділу. Розроблений алгоритм розрахунку електромагнітного відгуку комбінованого об’єкта, який спостерігається на тлі підстилаючої поверхні. За допомогою даного методу проведено математичне моделювання характеристик вторинного випромінювання комбінованої моделі типової повітряної ракети «повітря-поверхня» на частоте f = 180 МГц. Отримано діаграми зворотного вторинного випромінювання даного радіолокаційного об’єкта.
Ключові слова: комбінований об’єкт, резонансний розмір, електромагнітна взаємодія, підстилаючи поверхня, ефективна поверхня розсіювання
Посилання
Теорія прийняття рішень органами військового управління : монографія / В. І. Ткаченко, Є. Б. Смірнов, Г. А. Дробаха та ін. ; за ред. В. І. Ткаченка, Є. Б. Смірнова. ХУПС, 2008. 545 с.
Теоретичні основи побудови та застосування розвідувально-управляючих інформаційних систем протиповітряної оборони : монографія / С. П. Ярош ; за ред. І. О. Кириченка. ХУПС, 2012. 512 с.
Романченко І. С. , Загорка О. М. , Бутенко С. Г., Дейнега О. В. Теорія і практика боротьби з малорозмірними низьколітними цілями (оцінка можливостей, тенденції розвитку засобів протиповітряної оборони). Полісся, 2011. 344 с.
Barton D. K. Radar System Analysis and Modeling. Norwood, USA. Artech House, Inc., 2005. 566 p.
Радиоэлектронные системы : Основы построения и теория. Справочник / под ред. Я. Д. Ширмана. 2-е изд. Радиотехника, 2007. 512 с.
Radar Handbook / M. I. Skolnik ed. 3d ed. New York : McGraw-Hill, 2008. 1348 p.
Ultrawideband Radar. Application and Design. J. D. Taylor ed. Boca Raton, London, New York : SRC Press Taylor & Francis Group, 2012. 520 p.
Akinshin N. S. Experimental Research on Detection and recognition of Ground Objects on the basic of Polarization Parameters. Proc. MWS, Kharkov. 1998, P. 485-491.
Staraj R., Ghio G., Damiano JP. Experimental study of curvature and line width effects on characterization of printed antennas fed by a microstrip lines. International Symposium on Antennas JINA’96, 12-14 November 1996, Nice, France, pp. 368-371.
Burnside W. D., Gilreath M. C., Kont B. M., Clerici G. L. Curved edge modification of compact range reflector IEEE Trane. Antennas and Propag. 1987, №2. pp. 176-182.
Куммер В. Х., Джиллеспи Э. С. Антенные измерения. ТИИЭР. 1978, Т. 66, №4. c. 143-173.
Вторинне випромінювання безпілотних літальних апаратів (математичне моделювання): монографія / за ред. О.І. Сухаревського. Харків : Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”, 2022, 270 с.
Keller J. B. Geometrical Theory of Diffraction. Journal of The Optical Society of America. 1962. Vol. 52, № 2. pp. 116-130.
Сухаревский О. И., Василец В. А., Горелышев С. А., Нечитайло С. В., Ткачук К. И. Эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) объектов с неидеально отражающей поверхностью, имеющей изломы. Зарубежная радиоэлектроника. 2001, № 6. С. 41-48.
Knott E. F., Shaeffer J. F., Tuley M. T. Radar Cross Section. 2nd ed. Boston, London: Artech House, 1993. 611 p.
Sukharevsky O., Gorelyshev S., Vasilets V. and Muzychenko A. Pulse signal scattering from perfectly conducting complex object located near uniform half-space. Progress In Electromagnetics Research, PIER 29, 2000, pp. 169–185.
Gibson W. C. The Method of Moments in Electromagnetics. Boca Raton, London, New York: Chapman & Hall / Taylor & Francis Group. 2008. 288 p.
Volakis J. L., Sertel K. Integral Equation Methods for Electromagnetics. Raleigh, NC, USA: SciTech Publishing, Inc. 2012. 391 p.
Sukharevsky O. I., Zalevsky G. S., Vasilets V. A. Modeling of Ultrawideband (UWB) Impulse Scattering by Aerial and Subsurface Resonant Objects Based on Integral Equation Solving. Advanced Ultrawideband Radar: Signals, Targets, and Applications / Edited by J. D. Taylor. Boca Raton London, New York: CRC Press Taylor & Francis Group, 2016. Pр. 195 – 235.
Сухаревський О. І., Залевський Г. С., Василець В. О., Галкін Ю. О., Горєлишев С. А., Садовий К. В. Характеристики вторинного випромінювання тактичного безпілотного літального апарату у метровому, дециметровому і сантиметровому діапазонах хвиль. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2021. № 4(45). C. 82–92. https://doi.org/10.30748/nitps.2021.45.10.
Sukharevsky O. I., Zalevsky G. S., Vasilets V. A. Iterative Algorithm for Simulation of EM Scattering by Objects, Contained Constructive Elements of Different Electric Sizes. XXII International Seminar/Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory (DIPED), Sept. 25 – 28, 2017. Dnipro, Ukraine. Pр. 190 – 193.
Залевський Г. С. Характеристики вторинного випромінювання низьковисотних радіолокаційних цілей резонансних розмірів. Системи управління, навігації та зв'язку. 2014. Вип. 2(30). С. 20–26.
Sukharevsky O.I., Gorelyshev S.A., Vasilets V.A., Muzychenko A.V. Backscattering of a pulse signal by a perfectly conducting object located near the interface of a uniform half-space. Telecommunications and Radio Engineering (English translation of Elektrosvyaz and Radiotekhnika), 1999, 53(9-10), pp. 140–151. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v53.i9-10.170.
Залевский Г. С., Сухаревский О.І. Метод расчета характеристик вторичного излучения наземных радиолокационных объектов резонансных размеров Системи озброєння і військова техніка. 2014. Вип. 1(37). С. 112–121.
Geng N., Sallivan A., Carin L. Fast Multipole Method for Scattering from an Arbitrary PEC Target Above or Buried in a Lossy Half Space. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2001. Vol. 49, No. 5. P. 740–748.
Viola M. S. A New Electric Field Integral Equation for Heterogeneous Dielectric Bodies of Revolution Embedded within a Stratified Medium. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1995. Vol. 43, No. 10. P. 1116–1122.
Залевский Г. С. Метод расчета характеристик рассеяния диэлектрических объектов резонансных Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. 2014. Вип. 2(39). С. 66-69.
Вайнштейн Л. А. Электромагнитные волны. Радио и связь, 1988. – 440 с.
Зоммерфельд А. Дифференциальные уравнения в частных производных физики / А. Зоммерфельд; пер. с нем. Изд-во иностранной лит., 1950. 456 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
