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Revista de Matemática Teoría y Aplicaciones

versión impresa ISSN 1409-2433

Rev. Mat vol.20 no.1 San José ene. 2013

 

Pattern  equation  method for  the solution of  electromagnetic scattering  by  axially-symmetric particles  with  complex anisotropic surface  impedance

Metodo de ecuación  por  patrones  para la solución de scattering electromagnético  por partículas axialmente  simétricas con  impedancia de superficie anisotrópica  compleja

Alexander G. Kyurkchan*+, Dmitry  B. Demin+*

*Dirección para correspondencia

Abstract

The pattern equation method (PEM) has been extended to solve the scattering  problems  of electromagnetic  waves by particles with mixed anisotropic surface impedance.  Thus, the anisotropic impedance boundary conditions are imposed  on lateral surface of the particle, and  isotropic  impedance  boundary conditions  are  imposed  on end faces of the particle.  The method is formulated for axially-symmetric bodies. The scattering characteristics of the bodies with artificially soft and hard  lateral surfaces are presented. The comparison  of the results  with  those  obtained  by  other  methods  is carried  out. The analysis  of convergence’s  rate of numerical  algorithm  of the PEM and  accuracy  of numerical  calculations are presented. Comparison of our data with numerical  results  obtained  earlier  by the PEM  in absence of an anisotropic impedance  is carried out.

Keywords:  Scattering problems,  pattern equation method, anisotropic impedance,  artificial soft and hard surfaces, bodies with the mixed anisotropic surface impedance.

Resumen

El método de la ecuaciones de patrón (PEM) han sido extendidos para resolver problemas de scattering en ondas electromagnéticas por medio de partículas con superficie de impedancia  mista anisotrópica. Luego,  las  condiciones  de  frontera de  impedancia   anisotrópica se imponen  en  la superficie  lateral de  la  partícula, y condiciones  de frontera de impedancia  isotrópica se imponen  en caras  finales de la partícula. El método se formula para  cuerpos axialmente simétricos. Se presentan las características del scattering de los cuerpos con superficies laterales artificiales suaves y duras.  Se lleva a cabo la comparación de los resultados con los que se obtienen con otros métodos. También se presenta el análisis de la tasa de convergencia  del algoritmo numérico PEM y la precisión de los cálculos numéricos. Finalmente se hace la comparación de nuestros datos con los resultados numéricos obtenidos antes con el PEM en ausencia de la impedancia anisotrópica.

Palabras clave:  Problemas de scattering, método de ecuaciones  de patrones,  impedancia   anisotrópica,  superficies  artificiales suaves  y  duras, cuerpos con superficie de impedancia  anisotrópica.

Mathematics Subject Classification: 76B15.


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*Correspondencia a:

Alexander G. Kyurkchan. Moscow   Technical    University   of   Communication   and   Informatics,    Aviamotornaya   Street   8A,   Moscow,   111024,   Russia.     E-Mail:    kyurkchan@yandex.ru, kyurkchan@mtuci2.ru.
Dmitry  B. Demin. Same  address as/Misma dirección que  A.G.     Kyurkchan. E-Mail: mbdeminsds@mail.ru
*Moscow Technical University of Communication and Informatics, Aviamotornaya  Street  8A,   Moscow, 111024,  Russia. E-Mail: kyurkchan@yandex.ru, kyurkchan@mtuci2.ru
+Same  address as/Misma dirección que  A.G. Kyurkchan. E-Mail: mbdeminsds@mail.ru

Received: 16/Oct/2011; Revised: 10/Nov/2012; Accepted: 27/Nov/2012

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