Модель дифракції електромагнітних хвиль на вибухонебезпечних предметах

Abstract

Запропоновано модель дифракції електромагнітних хвиль на вибухонебезпечному предметі без металевих конструкційних елементів. Проаналізовані властивості речовин найбільш розповсюджених протипіхотних мін та встановлено, що їх оболонка є діелектричною, а безпосередньо вибухові речовини поділяються на дві групи в залежності від їх дипольного моменту. Зокрема вибухові речовини гексоген, пентаеритріттетранітрат та фульмінатом ртуті є речовинами з нульовим дипольним моментом й за електромагнітними властивостями відносяться до ідеальних діелектриків. Вибухові речовини тринітротолуол, тетрил, тринітрорезорцинату свинцю та азид свинцю слід розглядати як діелектрики з малими втратами. Побудовано електродинамічну модель для розрахунку коефіцієнту відбивання та коефіцієнту проходження електромагнітних плоских хвиль надвисокочастотного діапазону крізь багатошарову структуру вибухонебезпечного предмету. Для визначення еквівалентного хвильового опору багатошарової структури вибухонебезпечного предмету запропоновано використання теорії довгих ліній. Встановлено, що для випромінювання надвисокочастотного діапазону шарами корпусу вибухонебезпечних предметів із діелектричних речовин можна нехтувати внаслідок їх малої товщини. За результатами проведених розрахунків встановлено ступінь ослаблення енергії електромагнітних хвиль у товщі вибухової речовини та показано, що більшість протипіхотних мін має низький коефіцієнт відбивання, що ускладнює їх виявлення. Однак, при цьому збільшується кількість енергії, що проходить у глибину вибухової речовини. Показано, що вибухонебезпечні предмети із дипольними вибуховими речовинами здатні до поглинання енергії електромагнітного випромінювання. Отримані результати дозволяють якісно оцінити схильність вибухових речовин до їх дистанційного знешкодження внаслідок опромінення електромагнітним випромінюванням надвисокочастотного діапазону.