Розсіяння плоских хвиль відкритою дугою із різними граничними умовами на її сторонах

1
Лодзький технічний університет

У роботі розглянуто підхід до чисельного моделювання проблеми розсіяння електромагнітних плоских хвиль на незамкнутій дузі із різними граничними умовами на її сторонах. Відповідна змішана крайова задача зводиться до системи двох сингулярних і гіперсингулярних інтегральних рівнянь. Запропоновано та проаналізовано метод колокації для отримання числових розв’язків отриманих рівнянь. Наведено характеристики поперечного перерізу розсіяння для різних значень кривизни дуги.

  1. G. Apaydin, F. Hacivelioglu, L. Sevgi, and P. Ufimtsev, “Fringe waves from a wedge with one face electric and the other face magnetic,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 64, pp. 1125–1130, Mar. 2016. s
    https://doi.org/10.1109/TAP.2016.2515133
  2. G. Apaydin and L. Sevgi, “Method of moments modeling of backscattering by a soft-hard strip,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, pp. 5822–5826, 2015.
    https://doi.org/10.1109/TAP.2015.2478938
  3. F. Hacivelioglu, L. Sevgi, and P. Y. Ufimtsev, “Method of moments modeling of backscattering by a soft-hard strip,” Backscattering from a soft-hard strip: Primary edge waves approximations, vol. 12, pp. 249–252, 2013.
    https://doi.org/10.1109/LAWP.2013.2247734
  4. V. Emets and J. Rogowski, “Scattering from a strip with mixed boundary conditions,” Radio Science, vol. 55, no. 11, pp. 1–8, 2020.
    https://doi.org/10.1029/2020RS007092
  5. M. A. Uslu, G. Apaydin, and L. Sevgi, “Diffraction modeling by a soft/hard strip using finite-difference time-domain method,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 16, pp. 306–309, 2017.
    https://doi.org/10.1109/LAWP.2016.2574361
  6. R. Kress, “Inverse scattering from an open arc,” Math. Method. Appl. Sci., vol. 18, no. 4, pp. 267–293, 1995.
    https://doi.org/10.1002/mma.1670180403
  7. R. Kress and K. M. Lee, “Integral equation methods for scattering from an impedance crack,” J. Comp. Appl. Math., vol. 61, pp. 161–177, 2003.
    https://doi.org/10.1016/S0377-0427(03)00586-7
  8. K. M. Lee, “Inverse scattering problem for an impedance crack,” Wave Motion, vol. 45, pp. 254–263, 2008.
    https://doi.org/10.1016/j.wavemoti.2007.06.002
  9. H. Li, J. Huang, and G. Zeng, “On the numerical solutions of two-dimensional scattering problems for an open arc,” Boundary Value Problems, vol. 136, pp. 1–15, 2020.
    https://doi.org/10.1186/s13661-020-01434-0
  10. L. Monch, “On the numerical solution of the direct scattering problem for a sound-hard open arc,” Comput. Appl. Math., vol. 71, pp. 343–356, 1996.
    https://doi.org/10.1016/0377-0427(95)00230-8
  11. “On the inverse acoustic scattering problem by an open arc: the sound-hard case,” Inverse Probl., vol. 13, pp. 1379–1392, 1997.
    https://doi.org/10.1088/0266-5611/13/5/017
  12. J. J. Liu, P. A. Krutitskii, and M. Sini, “Numerical solution of the scattering problem for acoustic waves by a two-side crack in 2-d dimensional space,” Journal of Computational Mathematics, vol. 29, no. 2, pp. 141–166, 2011.
    https://doi.org/10.4208/jams.012111.012811a