Искажающие покрытия, как альтернатива маскирующим покрытиям / Distorting coating as an alternative to the masking coating

Пазынин Л. А. / Pazynin, L. A.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Пазынин Л. А. Искажающие покрытия, как альтернатива маскирующим покрытиям // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 1(6). С. 72–77. DOI: 10.25210/jfop-1301-072077
Pazynin, L. A. Distorting coating as an alternative to the masking coating // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 1(6). P. 72–77. DOI: 10.25210/jfop-1301-072077

Аннотация: На примере простейшего объекта (идеально проводящей сферы) строго доказана возможность радикального искажения его радиолокационного образа, путем нанесения на поверхность специального покрытия из метаматериала. Найдено такое радиальное распределение проницаемостей этой оболочки, при котором рассеянное поле, всюду вне объекта, совпадает с рассеянным полем идеально проводящей сферы любого наперед заданного меньшего радиуса. Требования на материальные параметры такого искажающего покрытия проще, чем в случае маскирующего покрытия.
Abstract: It is strictly proved using simplest example of an object as a perfectly conducting sphere the possibility of a radical distortion of its radar image by applying a special coating on the surface of the metamaterial. It was found a radial distribution of the permeability of the coating, when the scattered field everywhere outside of the object coincides with the scattered field of the perfectly conducting sphere with any given smaller radius. The requirements on the material parameters of the distorting coating are easier than in the case of masking coating.
Ключевые слова: метаматериалы, волновое обтекание, трансформационная оптика, искажающие покрытия, masking coating, metamaterials, wave flow method, transformation optics, метаматериалы

Литература / References
  1. Pendry, J.B., Schurig, D., Smith, D. R. Controlling Electromagnetic Fields // Science. 2006. Vol. 312. P. 1780–1782.
  2. Leonhardt, U. Notes on Conformal Invisibility Devices // New J. Phys. 2006. Vol. 8. P. 118.
  3. Килдышев А. В., Шалаев В. М. Трансформационная оптика и метаматериалы // Успехи физических наук. 2011. Т. 181. № 1. С. 59–70.
  4. Chen, H., Wu, B.-I., Zhang, B., et al. Electromagnetic Wave Interactions with a Metamaterial Cloak // Phys. Rev. Lett. 2007. Vol. 99. 063903.
  5. Gao, L., Fung, T.H., Yu, K.W. et al. Electromagnetic Transparency by Coated Spheres with Radial Anisotropy // Phys. Rev. 2008. Vol. E 78. 046609.
  6. Qiu, C.W., Hu, L., Zhang, B. et al. Spherical Cloaking Using Nonlinear Transformations for Improved Segmentation Into Concentric Isotropic Coatings // Opt. Express. 2009. Vol. 17. No. 16. P. 13467–13478.
  7. Meng, F.Y., Liang, Y., Wu, Q. et al. Invisibility of a Metamaterial Cloak Illuminated by Spherical // Appl. Phys. A. 2009. Vol. 95. P. 881–888.
  8. Cheng, X.X., Chen, H.S., Zhang, X. M. Cloaking a Perfectly Conducting Sphere with Rotationally Uniaxial Nihility Media in Monostatic Radar System // Progress in Electromagnetics Research. (PIER). 2010. Vol. 100. P. 285–298.
  9. Chen, H. Transformation Optics in Orthogonal Coordinates // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2009. Vol. 11. 075102.
  10. Варшалович Д. А., Москалев А. Н., Херсонский В. К. Квантовая теория углового момента. Ленинград: Наука, 1975. 439 с.
  11. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. М.: Наука, 1979. 832 с.
  12. Zhu, G. Scalar Theory of Electromagnetic Wave in a Spherically Symmetric Radially Anisotropic and Inhomogeneous Medium: Photonic Atoms. // J. Appl. Phys. 2010. Vol. 108. 073118.
  13. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М.: Мир, 1965. 704 с.
  14. Lai, Y., Ng, J., Chen, H. et al. Illusion Optics: the Optical Transformation of an Object Into Another Object // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 102. 253902.