Поля імпульсних антен у лінійному та нелінійному середовищах

Abstract

Дисертаційну роботу присвячено теоретичному дослідженню властивостей імпульсного електромагнітного пікосекундного та наносекундного випромінювання в ближній та проміжній зонах. Тематику всієї роботи можна окреслити єдиним підходом до розв'язання задач випромінювання та приймання електромагнітних імпульсів з урахуванням ефектів ближньої зони, який полягає у відмові від спектральних перетворень та роботі в часовій області, що дозволяє уникнути появи ближньої зони, як особливого випадку розв'язання. Задачі, яким присвячена робота, здебільшого розглянуто з апертурними антенами імпульсного випромінювання як джерело поля. Увага до ближньої зони обумовлена декількома факторами: ефектом концентрації енергії апертурними імпульсними антенами у ближній зоні, що спричиняє прояв слабконелінійних ефектів та викривлення фронту імпульсу в зоні формування електромагнітної хвилі. В роботі уперше отримано перехідну функцію антени імпульсного випромінювання К. Баума в явному виді від просторових координат точки спостереження та часу. Окрім цього, враховано нелінійну взаємодію поодинокого наносекундного імпульсу з керрівським середовищем. Отриманий теоретичний доробок використано для удосконалення методики виділення корисної інформації з імпульсної надширокосмугової хвилі з урахуванням ефектів ближньої зони випромінювання.

The manuscript is a theoretical investigation of impulse ultrawideband electromagnetic field properties in near and far radiation zones. The whole thesis topic is united by the same approach of radiation and reception problems solving with an attention to near zone еffects. The idea of the approach is to avoid furrier transform and provide a solution in time domain. As the result the solution will not carry near radiation zone as a spatial case of radiation. Most of problems considered in the manuscript have impulse radiating antenna as a source of electromagnetic filed. The attention to near radiation zone is caused by energy concentration with nonlinear interactions and impulse shape distortion.