РЕШЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И ФОКУСИРОВКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В НЕОДНОРОДНЫХ, АНИЗОТРОПНЫХ, ПОГЛОЩАЮЩИХ СРЕДАХ НА ОСНОВЕ БИХАРАКТЕРИСТИК И СПЕЦИАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ ВОЛНОВЫХ КАТАСТРОФ

Abstract

Методами волновой теории катастроф рассмотрены фундаментальные проблемы, возникающие при решении задач распространения, фокусировки и дифракции радиоволн. К таким проблемам относятся изучение особенностей распространения и каустической фокусировки электромагнитных волн коротковолнового диапазона в ионосфере Земли и метаматериалах, а также изучение рассеяния электромагнитного излучения на телах с криволинейным кромками, приводящего к образованию эталонных дифракционных структур типа краевых и угловых катастроф. Представлены результаты математического моделирования лучевых семейств, каустических структур и амплитудно-фазовых структур специальных функций волновых катастроф.

The fundamental problems, arising in problems of propagation, focusing and diffraction of radio waves by methods of the wave catastrophe theory are considered. Such problems include the study of the propagation and caustic focusing characteristics of electromagnetic waves of the shortwave range in the Earth's ionosphere and metamaterials, as well as the study of the scattering of electromagnetic radiation on bodies with curvilinear edges, leading to the formation of reference diffraction structures such as edge and corner catastrophes. The results of mathematical modeling of ray families, caustic structures and amplitude-phase structures of special functions of wave catastrophes are presented.