Математическое моделирование киральных волноведущих систем (1103709), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Этиметоды целесообразно применять в тех случаях, когда градиентные методы неприменимыиз-за невозможности вычисления производных. Во втором разделе рассмотрены основныеположения этого метода.Эффективность решения обратной задачи напрямую связана с эффективностью решенияпрямых задач, так как при решении задачи синтеза необходимо многократно решать прямуюзадачу нахождения значений постоянных распространения двух первых мод.
В даннойработе для решения прямой задачи использовался метод смешанных конечных элементов,рассмотренный во второй главе диссертации.В третьем разделе представлены численные результаты применения разработанногоалгоритма решения обратной задачи. На основе описанных методов разработан блокпрограмм на языке FORTRAN и получены численные значения. В частности, для киральноговолновода со сторонами a=2b первые две моды максимально разнесены при ε = 1,6 и χ = 2,7.В приложении представлен текст программного комплекса, разработанного для решениязадачи проектирования прямоугольного кирального волновода с максимальным разнесениемпервых двух мод. Заметим, что данный комплекс позволяет решать широкий класс задачматематического проектирования волноведущих систем с киральным заполнением. К егодостоинствам стоит отнести модульный принцип построения.
Разработанный алгоритмдопускает обобщение на случай неоднородных киральных изотропных и анизотропных сред.20ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ1. Создана дискретная математическая модель решения краевой задачи для системыуравнений Максвелла в цилиндрической и прямоугольной области с материальнымиуравнениями киральной среды.2. Разработанчисленныйалгоритмрешениязадачинахожденияпостоянныхраспространения электромагнитных волн в прямоугольном волноводе с киральнымзаполнением на основе метода смешанных конечных элементов и в цилиндрическомволноводе на основе метода конечных элементов.3.
Предложенные алгоритмы реализованы в виде программного комплекса, написанногона языке FORTRAN. Исследована точность предложенных алгоритмов и свойствапостоянных распространения электромагнитных волн при изменении материальныхпараметров среды.4. Разработан алгоритм решения обратной задачи проектирования прямоугольноговолновода с киральным заполнением, обладающего максимальной полосой частотодномодового режима.5.
Предложенный алгоритм реализован на ЭВМ для решения задачи проектированияпрямоугольного волновода с киральным заполнением с максимальным разнесениемпервых двух мод и применён для решения практических задач.21СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1. Мосунова Н.А. Расчёт коаксиального кирального волновода методом конечныхэлементов // Сборник тезисов международной конференции студентов, аспирантови молодых учёных по фундаментальным наукам «Ломоносов-2004», секция«Физика», Физический Факультет МГУ.
– 2004. – С. 136–137.2. Мосунова Н.А. Расчёт постоянной распространения цилиндрического киральноговолновода // Сборник трудов VI школы молодых учёных ИБРАЭ РАН, препринтИБРАЭ, 2005-6, Москва. – 2005. – С. 43–46.3. Боголюбов А.Н., Мосунова Н.А., Петров Д.А. Математическое моделированиекиральных волноведущих систем // Электронный журнал Радиоэлектроники РАН,математические методы в задачах радиоэлектроники.
(http://jre.cplire.ru/). – 2005. –№7.4. Мосунова Н.А. Передача информации в прямоугольном волноводе с киральнымзаполнением // Тезисы и доклады V Международной научно-техническойконференции «Физика и технические приложения волновых процессов», подредакцией В.А. Неганова и Г.П. Ярового, 11-17 сентября 2006 г.
Секция:Электродинамика и техника искусственных сред и структур. – 2006. – C. 162–163.5. Боголюбов А.Н., Мосунова Н.А., Петров Д.А. Математические модели киральныхволноводов // Математическое моделирование. – 2007. – Т. 19. – №5. – С. 3–24.6. Мосунова Н.А. Расчёт постоянной распространения прямоугольного киральноговолновода методом смешанных конечных элементов // Вест. Моск. ун-та. Серия 3.Физ. Астр. – 2007. – №3.
– С. 27–30.7. Мосунова Н.А.Моделированиепрямоугольноговолноводаскиральнымзаполнением методом смешанных конечных элементов // Сборник трудов VIIшколы молодых ученых ИБРАЭ РАН. – Москва: Препринт ИБРАЭ-2007-03, 2007.– C. 33–36.8. Боголюбов А.Н., Мосунова Н.А. Синтез прямоугольного кирального волновода,обладающего максимальной полосой частот одномодового режима // Сборниктезисов докладов XLIII всероссийской конференции по проблемам математики,информатики, физики и химии. 23-27 апреля 2007 г.
Физические секции. Москва:Изд-во РУДН. – 2007. – С. 53–54.22.














