Abstract: The formulation, results of the numerical solution, analysis of stability of the process of convergence of the solution of an inverse incorrect non-linear radiolocation problem are represented. The result of the solution of the considered problem was reconstruction of the number, amplitudes, coordinates of the local scattering sources of a two-dimensional metal cavity of rectangular shape from the backscattering pattern. The results of the numerical solution of the problem for the perfectly conducting two–dimensional rectangular cavity in the case of E-polarization of an incident plane monochromatic electromagnetic wave are presented. The limitations and possibilities of further researches in the considered direction are specified.
Keywords: incorrect inverse problem, backscattering pattern, local sources of scattering, stability of the convergence process of the numerical solution, procedure of optimal selective matching, electromagnetic wave, method, rectangular shaped cavity.
ВВЕДЕНИЕ
В рамках работ по созданию объектов техники со сниженной радиолокационной заметностью [1] актуальным является решение проблемы нахождения информации о пространственной структуре локальных источников (ЛИ) [2] рассеяния на поверхности двумерной металлической полости прямоугольной формы (Рис. 1) [3]. Эта радиолокационная задача относится к классу обратных некорректных электродинамических задач [4]. Отметим, что такие полости могут рассматриваться, например, в качестве моделей воздухозаборников современных самолетов [2].
В работе [5] отмечалось, что эту радиолокационную задачу обычно решают на ЭВМ оптическими методами и методами, дающими решение в резонансной области. Решение рассматриваемой задачи в этих областях сопряжено с необходимостью разработки мер по повышению устойчивости процесса сходимости её численного решения. Так в работе [6] для случая E-поляризации падающей плоской монохроматической волны была предложена процедура оптимального избирательного сшивания тангенциальных составляющих напряженности электрического поля на границах регулярных и нерегулярных волноводных областей.
References
1. Гатилова И.Ю., Понькин В.А., Ужахов Т.С. Определение пространственной структуры локальных отражателей на поверхности объекта по амплитудной диаграмме обратного рассеяния // Радиотехника. 2000. № 6. С. 79-84.2. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / Под ред. Л.Т. Тучкова. М.: Радио и связь, 1985. – 236 с.
3. Кутищев С.Н., Золототрубов Д.Ю. Метод восстановления локальных источников рассеяния на поверхности металлической полости прямоугольной формы по диаграмме обратного рассеяния // Сб. научных трудов I Междунар. НПК “Общество, техника и мышление: тенденции, перспективы и достижения”. Екатеринбург, 10 октября 2019 г. Екатеринбург: Профессиональная наука, 2019. С. 67-76.
4. Леонов А.С. Решение некорректно поставленных обратных задач: Очерк теории, практические алгоритмы и демонстрации в МАТЛАБ, Изд. 2-е. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. – 336 с.
5. Кутищев С.Н. Дифракция электромагнитных волн на полостях, апертурных антеннах и восстановление локальных источников рассеяния: дис. … докт. физ.-мат. наук/ С.Н. Кутищев. – Воронеж: Воронежский государственный университет, 2012. – 301 с.
6. Mikhailov G.D., Kutishchev S.N. Scattering of electromagnetic waves from the open-ended waveguide cavities // Proceedings of Intern. Symp. on Antennas and Propagation (ISAP’96). Chiba, Japan, 23-27 Sept. 1996, Vol. 3, PP. 641–644.
7. Штагер Е.А. Рассеяние радиоволн на телах сложной формы. М.: Радио и связь, 1986. – 182 с.
8. Кутищев С.Н. Метод восстановления параметров локальных источников рассеяния объекта по диаграмме обратного рассеяния // Изв. вузов. Радиофизика. 2011. Т. 54. № 12. С. 917-921.