Розв’язання оберненої задачі проходження нормально падаючої електромагнітної хвилі крізь шарувату діелектричну структуру

Abstract

Проаналізовано одновимірну обернену задачу проходження електромагнітних хвиль крізь шарувату діелектричну структуру, вихідними даними для якої є абсолютні значення коефіцієнта проходження нормально падаючої плоскої хвилі, виміряні в обмеженому діапазоні частот. Встановлено причину неоднозначності розв’язку оберненої задачі відносно невідомих параметрів шаруватої діелектричної структури. Запропоновано методику вимірювань та обробки результату, що дозволяє однозначно ідентифікувати параметри багатошарової структури за частотними залежностями абсолютних значень коефіцієнтів проходження, визначених у двох окремих експериментах з тестовим діелектричним шаром.

Проанализирована одномерная обратная задача прохождения электромагнитных волн сквозь слоистую диэлектрическую структуру, исходными данными для которой являются абсолютные значения коэффициента прохождения нормально падающей плоской волны, заданные в ограниченном диапазоне частот. Установлена причина неоднозначности решения обратной задачи относительно неизвестных параметров слоистой диэлектрической структуры. Предложена методика измерений и обработки результатов, позволяющая однозначно идентифицировать параметры многослойной структуры по частотным зависимостям абсолютных значений коэффициентов прохождения, определенным в двух отдельных экспериментах с использованием тестового диэлектрического слоя.

We discuss a one-dimensional inverse problem of electromagnetic wave transmission through a layered dielectric structure, which is to be identified from the absolute values of the transmission coefficient for a plane wave of normal incidence measured in a bounded frequency bandwidth. A reason of non-uniqueness in the inverse problem of recovering the unknown structure parameters is explained. Methods of measurement and data processing are suggested that allow to identify uniquely the structure parameters based on frequency dependence of absolute values of transmission coefficients obtained in two separate experiments using a reference dielectric slab.