Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences65061210.31857/S0033849423010047CCRCIBELECTRODYNAMICS AND RADIO WAVE PROPAGATIONЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛНUnknownThe Application of the Hybrid Projection Method for the AnalysisПрименение гибридного проекционного метода для анализа поглощающих периодических структур со сферическими элементами типа электромагнитных черных дырChizhevskayY. I.ЧижевскаяЯ. И.s.p.skobelev@mail.ruSmol’nikovO. N.СмольниковаО. Н.s.p.skobelev@mail.ruLevitanB. A.ЛевитанБ. А.s.p.skobelev@mail.ruZiminI. V.ЗиминИ. В.s.p.skobelev@mail.ruSkobelevS. P.СкобелевС. П.s.p.skobelev@mail.ruMoscow Institute of Physics and Technology (a National Research University)Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)Radiofizika Public CompanyПубличное акционерное общество “Радиофизика”Moscow Aviation Institute (a National Research University)Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)0101202368131231012025Copyright ©; 2023, Я.И. Чижевская, О.Н. Смольникова, Б.А. Левитан, И.В. Зимин, С.П. СкобелевCopyright ©; 2023, Я.И. Чижевская, О.Н. Смольникова, Б.А. Левитан, И.В. Зимин, С.П. Скобелев2023Я.И. Чижевская, О.Н. Смольникова, Б.А. Левитан, И.В. Зимин, С.П. СкобелевЯ.И. Чижевская, О.Н. Смольникова, Б.А. Левитан, И.В. Зимин, С.П. Скобелевhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/650612

The problem of scattering of a plane electromagnetic wave by a 2D periodic structure formed by absorbing spherical radially inhomogeneous dielectric elements is considered. The elements have the type of electromagnetic black holes located on a semi-infinite substrate. The numerical algorithm of the solution is developed. The algorithm is based on the hybrid projection method and takes into account the peculiarities of the black hole construction. The algorithm is generalized to the case, when black holes are situated on aperfectly conducting screen. New expressions for calculating the power absorbed by the structure elements are derived. The numerical results characterizing the efficiency of the structure absorption are presented.

Рассмотрена задача рассеяния плоской электромагнитной волны на двумерно-периодической структуре, образованной из поглощающих сферических радиально неоднородных диэлектрических элементов типа электромагнитных черных дыр, расположенных на полубесконечной подложке. Разработан численный алгоритм решения, основанный на гибридном проекционном методе с учетом особенностей конструкции черных дыр. Алгоритм также обобщен на случай расположения черных дыр на идеально проводящем экране. Выведены новые выражения для расчета мощности, поглощенной элементами структуры, и представлены численные результаты, характеризующие эффективность поглощения структуры.

inhomogeneous dielectric elementselectromagnetic black holeabsorptionNarimanov E.E., Kildishev A.V. // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 95. № 4. P. 041106.Cheng Q., Cui T.J., Jiang W.X., Cai B.G. // New J. Phys. 2010. V. 12. № 6. P. 063006.Kildishev A.V., Prokopeva L.J., Narimanov E.E. // Opt. Express. 2010. V. 18. P. 16646.Lu W., Jin J.-F., Lin Z., Chen H. // J. Appl. Phys. 2010. V. 108. № 6. P. 064517.Li S., Li L., Lin Z. et al. // Phys. Rev. B. 2010. V. 82. № 5. P. 054204.Wang H.-W., Chen L.-W. // J. Appl. Phys. 2011. V. 109. P. 103104.Чижевская Я.И., Смольникова О.Н., Скобелев С.П. // Радиотехника. 2018. № 4. С. 23. (www.radiotec.ru).Chizhevskaya Ya.I., Skobelev S.P. // Proc. 13th Europ. Conf. on Antennas and Propagation (EuCAP'2019), Krakow. 31 Mar.–5 Apr. N.Y.: IEEE, 2019. Article № 18775713.Чижевская Я.И., Скобелев С.П. // Оптика и спектроскопия. 2019. Т. 127. № 6. С. 991.Maslovski S.I., Simovski C.R., Tretyakov S.A. // New J. Phys. 2016. V. 18. № 1. P. 013034.Chizhevskaya Ya.I. // Int. Conf. Engineering & Telecommunication (En&T), Dolgoprudny, Russia, 25–26 Nov. 2020. https://doi.org/10.1109/EnT50437/2020. 9431299Чижевская Я.И., Скобелев С.П. // Радиотехника. 2020. № 4. С. 40. https://doi.org/10.18127/j00338486-202004(7)-05Chizhevskaya Ya.I., Smolnikova O.N., Skobelev S.P. // Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW 2019), Divnomorskoye, Russia, 24–28 June 2019. P. 220.Chizhevskaya Ya.I., Skobelev S.P., Smolnikova O.N. // Proc. 14th Europ. Conf. on Antennas and Propagation (EuCAP 2020), Copenhagen. 15–20 Mar. N.Y.: IEEE, 2020. P. 9135699. https://doi.org/10.23919/EuCAP48036.2020.9135699Чижевская Я.И., Смольникова О.Н., Скобелев С.П. // ЖТФ. 2021. Т. 91. № 2. С. 326.Chizhevskaya Ya.I., Skobelev S.P. // Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW), Divnomorskoye. 28 Jun.–2 Jul. 2021. N.Y.: IEEE, 2021. P. 51. https://doi.org/10.1109/RSEMW52378.2021.9494093Skobelev S.P., Smolnikova O.N. // IEEE Trans. 2013. V. AP-61. № 10. P. 5078.Скобелев С.П. Фазированные антенные решетки с секторными парциальными диаграммами направленности. М.: Физматлит, 2010.Скобелев С.П., Смольникова О.Н. // РЭ. 2012. Т. 57. № 10. С. 1066.