Архив статей журнала
Целью исследования является оценка эффективности применения нелинейной метаповерхности на объекте клиновидной формы для управления отраженным от него электромагнитным полем. В исследовании нелинейная метаповерхность представляет собой двумерный упорядоченный массив, элементы которого, взаимодействуя с электромагнитным полем падающей волны, способны управлять амплитудой и фазой прошедшей и отраженной волн, позволяя таким образом управлять волновым фронтом. Задачей исследования является поиск и проверка метода анализа клиновидных структур с нелинейными нагрузками различной конфигурации. При решении задачи исследования, рассматривается модель задней кромки крыла летательного аппарата с продольными нелинейными нагрузками на обеих гранях. Исследуемые нелинейные элементы моделируются сосредоточенными нагрузками в зонах на поверхности задней кромки крыла летательного аппарата. Подбором параметров сосредоточенных нагрузок задается вид их нелинейности. Описывается метод численного анализа модели, основанный на решении задачи рассеяния и задачи излучения электромагнитного поля. Представлена пошаговая последовательность действий от создания объемной модели задней кромки крыла летательного аппарата, до задания параметров расчета и получения результатов. Приведены результаты моделирования задней кромки крыла летательного аппарата с различным числом нелинейных нагрузок, различным положением нагрузок относительно друг друга и от кромки, различными параметрами сосредоточенных нагрузок. Полученные результаты электродинамического моделирования позволяют сделать выводы относительно параметров нагрузок, их количества и расположения. Были исследованы различные комбинации нагрузок, а именно две, три и четыре нелинейных нагрузки на каждой грани. Результаты для идеально проводящего клина с двумя нагрузками, показали низкую эффективность в части возможности увеличения уровней кратных гармоник относительно уровня основной в рассеянном от структуры электромагнитном поле. Анализ клина c тремя нагрузками, показал возможность увеличения уровней кратных гармоник на 13 дБ в секторе углов ±5°. Стабильное, в широкой полосе частот, увеличение уровня кратных гармоник на 13-23 дБ в секторе углов ±80° достигается при размещении на задней кромке крыла летательного аппарата четырех нагрузок.