Electromagnetic wave scattering from conducting wedges with slots, apertures, and cavities is a canonical problem in antennas and microwave engineering. This thesis presents the analytic solutions for the slotted conducting wedges using the Kontorovich-Lebedev transform and mode-matching techniques. The Green`s function is used to evaluate electromagnetic wave scattering from delta electric current sources near a conducting wedge and theoretical analysis is performed using the electric and magnetic vector potentials for field representations. The scattered fields are represented in terms of discrete and continuous modes based on the eigenfunction expansion and Kontorovich-Lebedev transform. The boundary conditions are enforced to obtain a set of simultaneous equations for modal coefficients. This work addresses the problem of multiply grooved conducting wedges, which find some practical applications in antennas, radar-cross-sections, and frequency selective surfaces. Computations are performed to investigate scattering properties of slotted conducting wedges in terms of geometrical parameters and frequency. The radiation patterns of line current embedded in slotted conducting wedges are also obtained. Our theoretical models are useful for the application of scattering and RCS computation for the wedge-shaped structures.
다양한 형태의 슬롯, aperture, cavity를 가지는 도체 wedge에서의 전자파 산란 문제는 안테나 및 마이크로파 공학 분야에서 연구되어온 canonical 문제이다. 본 논문은 Kontorovich-Lebedev 변환과 모드 매칭법을 사용하여 슬롯을 가진 도체 wedge에서의 산란 문제에 관한 해석적인 해를 제시하였다. 그린 함수를 사용하여 도체 wedge 근처의 electric 선전류에 의한 산란 해를 구하고 각 영역에서의 필드 표현을 위하여 전자장 벡터 포텐셜을 이용하였다. 고유함수와 Kontorovich-Lebedev 변환을 사용하여 각 영역의 산란 필드를 이산 모드의 합과 적분형태로 나타낸 후, 경계조건을 적용하여 모드 계수에 대한 연립방정식을 구하였다. 이를 여러 개의 그루브를 가진 도체 wedge에도 적용할 수 있음을 보였으며, 수치 계산을 통하여 여러 가지 파라미터와 주파수에 따른 산란 특성을 분석하였다. 또한, 슬롯의 내부나 두 wedge 사이에 line-current가 존재하는 경우의 복사 문제에 관한 연구도 수행하였다. 본 논문에서 제시한 이론은 여러 가지 wedge 모양 구조에서의 산란 및 레이더 단면적 계산에 유용하게 사용될 수 있다.
