기하광학 반복적용에 의한 회절파 계산

Successive Iteration of Geometrical-Optics for Diffracted Fields

기하 광학(GO)의 반복에 의한 회절파 계산을 제안하였다. 쐐기형 산란체에 전원이 주어졌을때, 그 GO해는 반공간 문제의 해에 명암 경계를 결정하여 얻어진다. 또한, 이러한 GO해의 명암경계를 따라 나타나는 불연소계와 등가인 전원을 계산하여 이를 그 전원으로 하는 새로운 쐐기문제를 생각할 수 있다. 이때, 이 등가전원 문제의 해가 바로 GO해가 필료로 하는 회절파와 같음을 보였다. 또한, 등가전원이 무한공간에서 만드는 파 즉 새로운 쐐기문제이 입사파는 물리광학으로 계산한 회절파와 같은 것임을 보였다. 새로운 쐐기문제에 다시 GO를 적용하여 회절파에 대한 하나의 근사해를 얻었으며 이것을 물리광학에 의한 것과 비교하였다. 또한, 이와 같은 GO반복 적용의 타당성을 보기 위하여 정확한 해가 이미알려져 있는 완전도체쐐기의 GO무한 반복해를 구하여 그 수렴여부를 살폈다.

Successive iteration of geometrical optics(GO)is suggested to calculate wedge diffraction fields. For a wedge and given source, the GO field may be obtained when the fields by the half spaces are found and the shadow regions are determined. Furthermore, one may caluculate the sources which are equivalent to the discontinuities of the GO field along the shadow boundaries and form a new wedge problem with the equivalent sources instead of the original one. It is shown that the field by the wedge and the equivalent sources equals to the diffraction field which GO requires for the complete solution. Also, it is shown that the field generated by the equivalent sources in the unbounded space, or the incident field in the new wedge problem, equls to the diffraction field approximated by the physical optics. The new wedge problem is solved here by another application of the GO to approximate the diffraction field and the result is compared with that by the physical optics. For a validity of the successive iteration of GO , infinite iteration of GO is performed analytically and the convergence is examined ofr conducting wedges, of which the exact solution is available.