Dielektrik kamadan kırınım problemlerinde yeni bir yöntem

Özet

Bu çalışmada, dielektrik kamadan kırınım problemlerine yeni bir yaklaşımla yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Bugüne kadar, kırınım problemlerinde kırınım alanını hesaplamada kullanılan köşeden saçılma yaklaşımından farklı olarak, boşluktaki eşdeğer yüzey akımları kullanılmıştır. Teklik teoremi ve Huygens ilkesi çerçevesinde, Stratton’un eşdeğer yüzey akımlarını kullanan yeni yöntemle, dielektrik kama için gölge bölgesinde bulunan tek alan bileşeni olan kırınım alanı ifadeleri semer noktası yaklaşıklığıyla elde edilmiştir. Bu yöntemle, diğer çalışmalarda sonsuz değerler veren gölge bölgesi geçiş sınırı ifadeleri de kesin olarak bulunmuştur. Önerilen yeni yöntem, literatürde rastlanan tek çalışmayla karşılaştırıldığında analitik olarak identik çıkmasının yanısıra, sayısal hesaplamaların daha hızlı olmasıyla, bilgisayar maliyetini düşürmektedir.

Abstract

In this study, a new method with a new approach for diffraction problems of a dielectric wedge is developed. The main purpose of the study is to obtain the expressions of diffracted field terms in the region called shadow region for a dielectric wedge, when an electromagnetic plane wave propagating in the space strikes an obstacle or discontinuity. To date, diffracted fields were described as the fields due to the discontinuity such as knife-edge or sharp point of the obstacle. In this study, the fields in the shadow region caused by surface currents sources of the incident field on the shadow boundary are taken into consideration by considering diffraction phenomenon as the penetration of the illuminated region towards to the region behind sharp edge. The approach using equivalent source currents in the space to find diffraction fields is totally different from ray theory and scattering at the edges, used for diffraction problems to date. Shadow region fields with saddle point approximation were obtained for a dielectric wedge by new method using Stratton’s equivalent source currents with the frame of uniqueness theorem and Huygens’ Principle. By this method, expressions on the shadow transition boundary are also obtained exactly, although they give infinite values for other diffraction formulas.