Chương trình tính toán mặt cắt bức xạ ngược (backscatter cross section) đã được lập trình trên ngôn ngữ Matlab và đầu tiên thực hiện đối với các kết cấu khe hình chữ
nhật nằm trên hốc cộng h−ởng có kích th−ớc:
c=0,1λ, D=0,7λ, d=1,73λ và góc tới θi = 400 c=2,5λ, D=0,25λ, d=0,25λ và góc tới θi = 400
c=1,0λ, D=0,25λ, d=0,25λ, góc tới θi = 400 và trong hốc cộng hưởng được đổ
đầy chất điện môi có εr = 7,0 – 1,5i và àr = 1,8 – 0,1i
với mục đích mô phỏng và so sánh kết quả mô phỏng với tài liệu tham khảo [14]
và [15] (Hình 2.3)
Hình 2.3: Cấu trúc khe trên hốc cộng h−ởng
2.3.1. Tr−ờng hợp 1: c=0,7λ, D=0,1λ, d=1,73λ và góc tới θi = 400: Kết quả đ−ợc đ−a ra và so sánh kết quả mô phỏng với kết quả trong tài liệu [14] trên hình vẽ 2.4. Trong trường hợp này chúng ta sử dụng 10 miếng tam giác nhỏ để chia nhỏ khe nghiên cứu.
Chúng ta thấy rằng kết quả mô phỏng thu đ−ợc gần nh− phù hợp với kết quả tại tài liệu tham khảo [14]
Hình 2.4. Mặt cắt bức xạ ngược đối với trường hợp 1 (hình trên: Phân cực E, hình d−ới: Phân cực H)
Kết quả mô phỏng, σHH
---- Kết quả mô phỏng, σHE
∆ Theo tài liệu tham khảo [14], σHH Û Theo tài liệu tham khảo [14], σHE
Kết quả mô phỏng, σEE
---- Kết quả mô phỏng, σEH
∆ Theo tài liệu tham khảo [14], σEE Û Theo tài liệu tham khảo [14], σEH
2.3.2. Tr−ờng hợp 2: c=2,5λ, D=0,25λ, d=0,25λ và góc tới θi = 400: Kết quả đ−ợc đ−a ra trên hình vẽ 2.5. Trong trường hợp này chúng ta sử dụng 77 miếng tam giác nhỏ để chia nhỏ khe nghiên cứu. Chúng ta thấy rằng kết quả mô phỏng thu đ−ợc gần nh− phù hợp với kết quả tại tài liệu tham khảo [15].
Hình 2.5. Mặt cắt bức xạ ngược đối với trường hợp 2 (hình trên: φ = 00, hình d−ới: φ = 900)
Kết quả mô phỏng, phân cực H ---- Kết quả mô phỏng, phân cực E ∆ Theo tài liệu tham khảo [15], ph/cực H
Û Theo tài liệu tham khảo [15], ph/cực E
Kết quả mô phỏng, phân cực H ---- Kết quả mô phỏng, phân cực E ∆ Theo tài liệu tham khảo [15], ph/cực H
Û Theo tài liệu tham khảo [15], ph/cực E
2.3.3. Tr−ờng hợp 3: c=1,0λ, D=0,25λ, d=0,25λ, góc tới θi = 400 và trong hốc cộng hưởng được đổ đầy chất điện môi có εr = 7,0 – 1,5i và àr = 1,8 – 0,1i: Kết quả được
đ−a ra trên hình vẽ 2.6. Trong tr−ờng hợp này chúng ta sử dụng 100 miếng tam giác nhỏ để chia nhỏ khe nghiên cứu. Chúng ta thấy rằng kết quả mô phỏng thu đ−ợc gần nh− phù hợp với kết quả tại tài liệu tham khảo [14].
Hình 2.6. Mặt cắt bức xạ ngược đối với trường hợp 3 (hình trên: φ = 00, hình d−ới: φ = 900)
Kết quả mô phỏng, phân cực H ---- Kết quả mô phỏng, phân cực E ∆ Theo tài liệu tham khảo [14], ph/cực H
Û Theo tài liệu tham khảo [14], ph/cực E
Kết quả mô phỏng, phân cực H ---- Kết quả mô phỏng, phân cực E ∆ Theo tài liệu tham khảo [14], ph/cực H
Û Theo tài liệu tham khảo [14], ph/cực E
2.3.4. Mô phỏng đối với kết cấu đ−ợc nghiên cứu:
Sau khi việc mô phỏng hoàn toàn cho kết quả phù hợp với thực tế, chúng ta tiến hành mô phỏng kết cấu gấp khúc nghiên cứu tại Phụ lục 4. Trong tr−ờng hợp này chúng ta chọn các miếng chữ nhật có kích thước 0,25λ x 0,0042λ để chia nhỏ khe nghiên cứu. Sóng tới là sóng TM (phân cực H): Eθ = 1 + i*0. Góc sóng tới là 00. Trong tr−ờng hợp góc sóng tới là 00 thì sóng bức xạ ng−ợc chỉ có thành phần θ mà thôi vì
ˆ⋅Escat =0
φ . Do vậy thành phần bức xạ của tr−ờng chỉ có σθθ mà thôi. Môi tr−ờng trong hốc cộng h−ởng là không khí. Chúng ta xem xét một số tr−ờng hợp sau:
a) Khe gấp khúc có 4 nhánh với tổng chiều dài theo khe là 1,5λ và chiều dài theo các trục x, y, z là c=0,5λ, D=1,0λ, d=-0,25λsử dụng 6 mảnh chữ nhật nhỏ để chia khe nghiên cứu. Kết quả đ−ợc đ−a ra trên hình 2.7.
Hình 2.7. Mặt cắt bức xạ ng−ợc trong tr−ờng hợp N=4
Thấy rằng hai búp sóng lớn tại các góc 400 và 1300 do hiệu ứng của sóng chạy.
Nếu chúng ta tăng độ rộng của khe lên có nghĩa là tăng trở kháng của khe thì mặt cắt bức xạ sẽ giảm t−ơng ứng.
b) Khe gấp khúc có 8 nhánh với tổng chiều dài theo khe là 3λ và chiều dài theo các trục x, y, z là c=1,0λ, D=1,0λ, d=-0,25λsử dụng 12 mảnh chữ nhật nhỏ để chia khe nghiên cứu. Kết quả đ−ợc đ−a ra trên hình 2.8.
Hình 2.8. Mặt cắt bức xạ ng−ợc trong tr−ờng hợp N=8
c) Khe gấp khúc có 16 nhánh với tổng chiều dài theo khe là 6λ và chiều dài theo các trục x, y, z là c=2λ, D=1,0λ, d=-0,25λsử dụng 24 mảnh chữ nhật nhỏ để chia khe nghiên cứu. Kết quả đ−ợc đ−a ra trên hình 2.9.
Hình 2.9. Mặt cắt bức xạ ng−ợc trong tr−ờng hợp N=16
d) Khe gấp khúc có 32 nhánh với tổng chiều dài theo khe là 12λ và chiều dài theo các trục x, y, z là c=4λ, D=1,0λ, d=-0,25λsử dụng 48 mảnh chữ nhật nhỏ để chia khe nghiên cứu. Kết quả đ−ợc đ−a ra trên hình 2.10.
Hình 2.10. Mặt cắt bức xạ ng−ợc tr−ờng hợp N=16
e) Khe gấp khúc có 48 nhánh với tổng chiều dài theo khe là 18λ và chiều dài theo các trục x, y, z là c=6λ, D=1,0λ, d=-0,25λ sử dụng 72 mảnh chữ nhật nhỏ để chia khe nghiên cứu. Kết quả đ−ợc đ−a ra trên hình 2.11.
Hình 2.11. Mặt cắt bức xạ ng−ợc trong tr−ờng hợp N=48
g) Khe gấp khúc có 64 nhánh với tổng chiều dài theo khe là 24λ và chiều dài theo các trục x, y, z là c=8λ, D=1,0λ, d=-0,25λ sử dụng 96 mảnh chữ nhật nhỏ để chia khe nghiên cứu. Kết quả đ−ợc đ−a ra trên hình 2.12.
Hình 2.12. Mặt cắt bức xạ ng−ợc trong tr−ờng hợp N=64