B.G. Evans

An integral equation solution to the scattering of electromagnetic radiation by dielectric spheroids and ellipsoids

A new approach to the scattering of electromagnetic radiation by dielectric scatterers and application of it to the case of scattering by homogeneous spheroidal and ellipsoidal raindrops is presented. We transform the (singular) integral equation for the scattering into an integral equation for the Fourier transform of the internal field, which has a nonsingular kernel. This equation is solved by reducing it by quadrature into a set of algebraic equations. The scattering amplitude so obtained is shown to satisfy the Schwinger variational principle, and the method is thus both numerically stable and known to be convergent. We present sample calculations for spheres, for spheroids, and for ellipsoids.

The effects of transverse-feed displacements on log-periodic dipole arrays

The impedance and radiation characteristics of a center-fed dipole with transverse feed-point displacement are derived. The effects of the feeder displacement upon the characteristics of a log-periodic array with such a dipole as its basic element are then reviewed.

Two new approaches to the calculation of rain induced attenuation and cross polarization

The authors review the recently presented Fredholm integral method for calculating the scattering of electromagnetic waves by dielectric spheroids and ellipsoids. The application to oblate spheroidal and ellipsoidal raindrops is given and the important properties of numerical stability and guaranteed convergence is discussed in relation to other scattering methods. Using a recent more general model of a rain filled medium in which a stochastic distribution of canting angles is assumed for the raindrops they provide results for terrestrial and satellite communication systems which they compare with experimental results, and with results obtained using the more usual deterministic model. Finally the conclusions of a study of multiple scattering in rain filled media are given and conditions presented which show that for frequencies up to 100 GHz as investigated, multiple scattering is negligible.AnalyseLes auteurs passent en revue la méthode de l’intégrale de Fredholm récemment présentée pour calculer la diffusion des ondes électromagnétiques par des sphéroïdes et des ellipsoïdes diélectriques. Ils appliquent cette méthode à des gouttes d’eau oblates ou ellipsoïdales et ils comparent avec d’autres méthodes de diffusion les propriétés importantes de stabilité numérique et de convergence garantie. En utilisant un modèle récent plus général d’un milieu pluvieux pour lequel la distribution stochastique des angles d’inclinaison des gouttes est admise, ils obtiennent des résultats pour les systèmes de communication terrestre ou par satellite qu’ils comparent avec les résultats expérimentaux et ceux obtenus en utilisant un modèle déterministe plus classique. Finalement, ils donnent les conclusions d’une étude de diffusion multiple dans un milieu pluvieux et présentent les conditions qui montrent que pour les fréquences allant jusqu’à 100 GHz, la diffusion multiple est négligeable.

Propagation measurements due to rain and ice using the OTS satellite over the period January 1979–May 1980

In this paper, we summarize propagation measurements along a slant path to the Orbital Test Satellite, OTS. Measurements were made using the circularly polarized beacon at 11.786 GHz. We present possible explanations for some of the measured propagation activity using a theoretical model incorporating rain, ice and a segmented rain and ice path. We also discuss measurements made with two electric field probes. Lastly the effect of a rain event on a glass-fibre radorne is illustrated and compared to the same event received via a co-located radome-less antenna.AnalyseL’article présente un ensemble de mesures de propagation le long d’un trajet oblique vers le satelliteOts. On utilise pour ces mesures une radiobalise à polarisation circulaire à 11,786 GHz. Une partie des phénomènes de propagation mesurés sont expliqués à l’aide d’un modèle théorique qui tient compte du trajet à travers la pluie, la glace ainsi qu’une combinaison des deux. On discute de l’influence du champ électrique sur la propagation à partir de mesures effectuées par des sondes de champ. Les effets de la pluie sur le signal reçu par une antenne protégée par un radome en fibre de verre sont présentés puis comparés aux effets observés dans le cas d’une antenne située au même endroit mais sans radome.