Методы универсальной теории дифракции (Uniform Theory of Diffraction, UTD) Применение технологии Равномерная теория дифракции (Uniform Theory of Diffraction, UTD) сформулирована для описания взаимодействия электромагнитного излучения с очень большими структурами и объектами. Равномерная теория дифракции является, как и физическая оптика, асимптотическим численным методом для области высоких частот. Пользователи обычно начинают моделирование с метода моментов, но если оказывается, что моделируемая задача очень велика для доступных вычислительных ресурсов (память, время), они обращаются к методу MLFMM, затем к методу физической оптики и, наконец, к равномерной теории дифракции. Рис. 1 – В расчете точный метод моментов использован для источника и метод равномерной теории дифракции – к большой многоугольной плоскости. Описание гибридного метода равномерной теории дифракции и метода моментов Для достижения требуемой точности при моделировании программа FEKO 7.0 объединяет точный метод моментов и метод геометрической теории дифракции путем установления двунаправленной связи между ними в процессе вычислений, т.е. путем модификации матрицы взаимодействия. В качестве примера можно привести расчет изменения входного импеданса диполя, рассчитываемого методом моментов, вблизи большой структуры, учитываемой на основе равномерной теории дифракции. В процессе вычислений методом равномерной теории дифракции частота не влияет на затраты памяти, если точки отражения от поверхностей и дифракция на краях и углах не вызывают необходимости использовать сеточную структуру. Данный метод позволяет учитывать многократные отражения, дифракцию на краях и углах, двойную дифракцию и ползущие (головные) волны. Возможность анализа распространения волн в лучевом приближении заложена в пакете POSTFEKO как в постпроцессоре. В настоящее время численные методы равномерной теории дифракции позволяют применять их только для плоских полигональных областей с минимальным отношением длины кромки к длине волны либо к уединенным цилиндрам. Таким образом, равномерная теория дифракции хорошо подходит для моделирования кораблей на частотах радаров, но не очень подходит для анализа сложных объектов с плавными границами, например, автомобилей. Типовое применение метода равномерной дифракции Типовой задачей для метода равномерной дифракции является анализ связи между высокочастотными передатчиками с учетом корабельной инфраструктуры. Лучевое представление поля в равномерной теории дифракции позволяет определить, в каких направлениях существует наибольшая связь, что позволяет разработчикам переместить тот или иной радиопередатчик на место с меньшей интерференцией либо подавить главные направления интерференции при помощи радиопоглощающих покрытий. Рис. 2 – Применение равномерной теории дифракции для анализа связи между высокочастотными передатчиками с учетом корабельной инфраструктуры Рис. 3 – Анализ диаграммы направленности корабельного радара