ИСТИНА

Компактный полигон – это сравнительно небольшой измерительный стенд, внутри которого плоская волна формируется при помощи системы, состоящей из облучателя и коллиматора, преобразующего сферическую волну от источника в плоскую волну. Применение коллиматоров позволяет проводить эксперименты по дифракции и рассеянию плоской электромагнитной волны на объектах сложной формы внутри безэховой камеры, лишенной практически всех недостатков открытых полигонов, существенно повышая при этом точность измерений и снижая их стоимость. Наиболее распространены зеркальные коллиматоры, выполненные в виде несимметричной вырезки параболоида вращения, в фокусе которого находится источник излучения. Одним из наиболее значительных источников неоднородности отраженного поля является дифракция волн на кромках коллиматора. Существует два основных подхода, призванных уменьшить влияние этого эффекта. Первый из них – применение зазубренных кромок зеркального коллиматора, рассеивающих поле, падающее на края коллиматора. Другим способом снижения неоднородности является скругление кромки коллиматора, что также позволяет перенаправить рассеянное поле. В работе рассматривается задача синтеза оптимальной формы коллиматора со скругленными краями на примере модели протяженного цилиндрического зеркала с сечением в виде отрезка параболы, дополненного краевыми скруглениями и замыкающей дугой окружности в теневой области. Для дополнительного улучшения свойств отраженного поля предлагается также покрыть края зеркала радиопоглощающим материалом. В работе решается скалярная задача дифракции на двумерном зеркале, облучаемом точечным источником. В качестве функционала задачи синтеза используется сеточная C-норма отклонения получаемого поля от поля плоской волны. Параметрами функционала служат геометрические размеры скругления и свойства радиопоглощающего покрытия, а так же параметры его нанесения. Основным методом решения прямой задачи дифракции на коллиматоре является метод интегральных уравнений. Полученные интегральные уравнения численно решаются при помощи метода Крылова-Боголюбова. Для минимизации функционала обратной задачи используется метод Нелдера-Мида.