Wave Scattering from Fractal Surfaces

Lin, N.; Lee, H.P.; Lim, Siak-Piang; Lee, K.S.

doi:10.1080/09500349514550181

Cited by 43 publications

(19 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Для моделювання шорстких поверхонь в останні півтора-два десятиріччя використовуються фрактальні функції [1][2][3][4][5][6]. Застосування фракталів до моделювання рельєфу шорстких поверхонь базується на тому, що реальні поверхні в багатьох випадках не є ані суто періодичними, ані суто випадковими.…”

Section: вступunclassified

“…Цей додатковий член дає суттєвий внесок у результуючу індикатрису розсіяння при певній геометрії експерименту. Крім того, одержаний нами вираз (4) відрізняється від відповідного виразу з [2] чисельними значеннями коефіцієнтів перед ( )…”

Section: розсіяння електромагнітних хвиль фрактальною поверхнеюunclassified

See 1 more Smart Citation

Consideration of Boundary Conditions in the Scattering of Laser Radiation by Rough Fractal Surfaces

Havryliuk

Semchuk

2018

PCSS

View full text Add to dashboard Cite

Врахування крайових умов при розсіюванні лазерного випромінювання шорсткими фрактальними поверхнямиІнститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, вул. Генерала Наумова, 17, 03164 Київ, Україна, e-mail: gavrylyuk.oleksandr@gmail.com В роботі в рамках скалярної теорії Кірхгофа, розв'язано задачу розсіяння лазерного випромінювання шорсткою поверхнею для моделювання якої використовувалась двовимірна модифікація функції Вейєрштрасса зі скінченим числом гармонік. На основі знайденого аналітичного розв'язку чисельно розраховано індикатриси розсіювання лазерного випромінювання фрактальними поверхнями декількох типів для різних кутів падіння і створено каталог різноманітних характерних типів розсіюючих поверхонь на основі функції Вейерштраса а також відповідних тривимірних індикатрис розсіювання ln s <ρ> .Ключові слова: фрактальні поверхні, функція Вейєрштрасса, індикатриси розсіювання, лазерне опромінення, крайові умови. 03.01.2018; прийнята до друку 05.03.2018. Стаття поступила до редакції ВступДля моделювання шорстких поверхонь в останні півтора-два десятиріччя використовуються фрактальні функції [1][2][3][4][5][6]. Застосування фракталів до моделювання рельєфу шорстких поверхонь базується на тому, що реальні поверхні в багатьох випадках не є ані суто періодичними, ані суто випадковими. Виходячи з цього, можна очікувати, що фрактальні функції, в яких періодичність та випадковість певним чином поєднуються [1], описуватимуть реальні поверхні більш адекватно, ніж використовувані раніше періодичні та випадкові функції. Незважаючи на певні успіхи у вивченні розсіяння хвиль фрактальними поверхнями в цій області зроблено не так вже й багато. Слід зауважити, що переважну більшість опублікованих розв'язків задачі розсіяння одержано в рамках наближеної теорії Кірхгофа з використанням одновимірних фрактальних функцій для моделювання розсіюючої поверхні. При цьому модельна поверхня виявляється фрактальною лише в одному напрямку, а в іншому, в залежності від способу моделювання, є або випадковою, або детермінованою ( наприклад, складчаста поверхня). Крім того, опубліковані аналітичні розв'язки задачі розсіяння електромагнітних хвиль фрактальною поверхнею використовують або занадто спрощені моделі поверхні, або містять помилки і тому потребують уточнення. Функція (1) є комбінацією випадкової структури та детермінованого періоду. Вона анізотропна в двох напрямках, якщо числа гармонік не дуже великі. Вона має похідні і в той же час -самоподібна. Оскільки природні поверхні не є чисто випадковими або чисто періодичними, то функція (1) може слугувати хорошим наближенням для описання природних поверхонь. Поверхня, що моделюється функцією Вейерштрасса, має багато масштабів а її шорсткість може змінюватися в залежності від масштабу, що розглядається. I. Функція Вейєрштрасса-Мандельброта II. Розсіяння електромагнітних хвиль фрактальною поверхнеюПри падінні електромагнітної хвилі на ділянку шорсткої поверхні відбувається її розсіяння -відбита хвиля розповсюджується не лише в напрямку дзеркального відбиття, а, взагалі кажучи, в різни...

show abstract

Section: вступunclassified

Section: розсіяння електромагнітних хвиль фрактальною поверхнеюunclassified

Consideration of Boundary Conditions in the Scattering of Laser Radiation by Rough Fractal Surfaces

Havryliuk

Semchuk

2018

PCSS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…D. L. Jaggard et al have proposed a onedimensional band-limited Weierstrass function to model rough surface scattering and demonstrated that fractal surfaces permit closed form expressions for the scattering coefficients under the Kirchhoff approximation [9]. N. Lin et al extended the study to a two-dimensional fractal surface in [10], where the influence of the surface fundamental wave number and fractal dimension on the pattern of the scattering field is discussed, however, their research is limited to the conducting surface, and the edge effect is still neglected. As far as the edge effect of the surface scattering is concerned, P. Lehmann et al proposed a new estimation of electromagnetic scattering patterns from sinusoidal conducting surface using FFT [11] under the Kirchhoff approximation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 97%

Application of FFT to light scattering from one‐dimensional fractal rough surface

Guo

2002

Micro & Optical Tech Letters

View full text Add to dashboard Cite

impingement of the VGP. Fortunately, across the entire bandwidth, the radiation patterns are still similar to those of the conventional wire inverted F or L antennas [1], which are suitable for land mobile communication applications. CONCLUSIONA new feeding configuration has been presented for increasing the impedance bandwidths of the PILAs to 45% for VSWR ϭ 2:1 or 30% for VSWR ϭ 1.5:1 by means of the strong electromagnetic coupling between the vertical ground plane and the planar radiator. The measurements on the prototypes have validated this broadband feeding technique. Future work is to improve the radiation performance in order to use this technique in the applications requiring pure polarization.

show abstract

“…Lin et al [44] presented a normalized band-limited Weierstrass function for modeling the two-dimensional fractal rough surfaces [44]. It is derived based on (5), and has a fixed variance and internal and external scales which can guarantee the main features of the fractal function to be within a certain range.…”

Section: The Weierstrass-mandelbrot (Wm) Fractal Function Methodsmentioning

confidence: 99%