垂直电偶极子在负折射媒质中激起的场

讨论了垂直电偶极子在由介电常数和磁导率都为负数的介质和普通介质组成的均匀半空间中激起的电磁场,得出了场分量完整的方便计算的解析表达式。从中可以看出,当二种介质中有一种是负折射介质时,沿介质分界面传播的波除了以往所熟知的侧面波以外,还存在表面波.此种表面波沿分界面传播的波数比波分别在两种均匀媒质中传播的波数小,是一种“慢波”.当两种介质无损耗时,其沿径向传播的幅度以1/ρ^1/2衰减。     

垂直电偶极子在负折射媒质涂覆基底上产生的场

研究了垂直电偶极子在负折射媒质涂覆的理想导电基底上产生的电磁场,获得了场分量的解析表达式.分析和计算结果表明,电偶极子激发的电磁场可分解为直达波、反射波、侧面波和表面波.其中表面波在负折射媒质表面传播的波数介于空气层和介质层中传播波数之间,其幅度在距离向按波的几何扩散规律衰减,在垂直于介质层方向则以正弦或余弦规律变化.由于存在三种传播波数的波,它们共同作用形成的总场将发生复杂的干涉现象.     

高斯波包在负折射材料构成的均匀半空间产生的磁场

讨论高斯波包激励的垂直电偶极子在由介电常数和磁导率都为负数的介质和普通介质组成的均匀半空间中产生的瞬态磁场,得出了它的近似解析表达式.理论分析和数值计算表明:当二种介质中有一种是负折射媒质时,磁场分量的时域场除了分别沿两种媒质一侧传播的侧面波波包外,还存在表面波波包.此种表面波波包对任一场点处磁场的贡献比两种均匀媒质中传播的侧面波包的贡献大.     

垂直电偶极子在有介质导电平面上激起的场

分析研究了垂直电偶极子在介质涂敷的理想导电平面上激起的电磁场 ,获得了场分量的解析表达式。分析表明 ,垂直电偶极子在介质涂敷的导电平面上激起的电磁场可分解为直达波、反射波、侧面波和吸附表面波。其中吸附表面波在沿介质表面传播的波数介于在空气层和介质层中传播波数 k0 与 k1之间 ,其幅度按ρ-1/ 2 规律衰减 ,在垂直于介质层方向则以指数规律衰减。文中导出的直达波、反射波、侧面波项则与文献 [1 ]中的结果完全一致。当介质层较厚时 ,由于表面波与侧面波相加的结果 ,总场将发生明显的干涉现象。     

表面波传输线理论研究

表面波是一种沿两煤质之界面传播的波。本文论述了表面波传输线理论的若干进展，重点放在平面结构的分析方面。     

水平电偶极子在涂敷介质层的导电基底上激起的场

对水平电偶极子在涂敷介质层的理想导电基底上激起的电磁场进行了讨论。获得了包含磁型波分量和电型波分量的场的解析表达式,并对磁型表面波的传播特性进行了分析和数值计算,分析表明,当满足一定捍,磁型表面波才能被激励,文献所给出的结论是此文的一种特殊情况,本文更具有一般性。     

平面波在双负和双正参数媒质界面的反射与折射

研究了平面波在均匀无耗的、各向同性的、介电常数和磁导率同时为正和同时为负的媒质界面的反射与折射.理论分析了反射波和透射波在两种媒质中的传播特性,从而解释了负折射发生的原理.还给出了反射系数和透射系数的表达式.讨论了发生全反射和全折射的可能条件.     

分层介质中平面电磁波的传播与Zenneck波

平面电磁波作为一种理想的电磁波型,其在均匀介质中的传播特性分析是电磁场理论基础教学的核心内容.特别是均匀平面波由理想介质入射到与导电媒质平面分界面时的传播规律,是地球物理勘探、陆地移动通信工程及光纤传输技术的理论基础.本文分别以理想介质与理想介质和导电介质构成的两层平面分层媒质为例,应用场匹配方法,给出反射波和传输波分析求解的统一描述.与传统的处理方法相比,具有数学分析简洁严密与物理概念准确清晰的特点.     

地下水平电偶极子在均匀球形地面产生的侧面波

讨论了位于地下的水平电偶极子在均匀球形地面上产生的侧面波（Lateral wave)。从位于球形地面场的垂直电偶极子和磁偶极子在地面上建立的电磁场出发，利用互易定理，获得了地下水平电偶极子在地面上和地面下产生的既方便于数值计算又具有足够精度的电磁场的解析表达式。计算结果表明，由于地球曲率的影响，沿球形地面传播的侧面波比沿平行地面传播的侧面波衰减的快，当收发地点的距离超过40km后，地球曲率对传播的影响就不能被忽视，对地下通信以及潜艇通信有一定指导意义。     

电磁波传播特性虚拟仿真实验教学

本文在电磁波传播特性理论分析的基础上,结合EastWave构建了均匀平面波在自由空间、理想导体分界面、理想介质分界面、半波长夹层介质和四分之一波长匹配层中传播的虚拟实验教学模型,对其入射、反射和折射进行了虚拟仿真,直观形象化地呈现电磁波传播过程以及遇到边界时电磁波实时动态变化.通过虚拟仿真实验教学验证了电磁传播特性,改善了教学效果,提升了学生理论应用于实践的能力.     

参量变化对长程表面等离子体波特性的影响

为了掌握长程表面等离子体波的共振角度、共振峰半峰全宽以及衰减峰深度等重要特性,采用棱镜耦合激发介质-金属薄膜-介质对称结构中的长程表面等离子体波,研究了金属膜材料、厚度、介质折射率及介质厚度等参量变化时对长程表面等离子体波特性的影响。结果表明,实验中激发的长程表面等离子体波的衰减峰半峰全宽比传统的窄1~2个数量级;当介质膜厚度为500nm和1300nm时,激发的表面等离子体波的衰减深度只有薄膜厚度为700nm和1000nm时的1/2左右;随着介质膜厚度的增加,半峰全宽减小,金属膜越薄,衰减深度越深,衰减峰的半峰全宽值越小;介质膜折射率的改变对于半峰全宽的影响不明显;金属膜参量的变化将改变共振峰的位置。该研究为长程表面等离子体波的激发及应用于传感领域提供了有效依据,有利于其在波导和生物传感等方面的应用。     

Surface magnetoplasma waves in a ferromagnetic semiconductor and their excitation by a magnetic dipole

Natural oscillations of an electromagnetic field at the boundary of free space with a ferromagnetic semiconductor are studied. The corresponding dispersion law and the domain of existence are determined. It is shown that these oscillations can be excited by a magnetic dipole located above the surface of the conducting medium. The fields and energy-flux density of surface waves in free space are calculated.     

Radiation from harmonic sources in a uniformly moving medium

In this paper the Maxwell-Minkowski equations are used to find a general integral for the electromagnetic fields in an infinite moving medium. The medium is assumed to be homogeneous, isotropic, and to move with a constant velocity much less than the speed of light. Only time-harmonic fields are considered. A wave equation for the electric field is derived and is integrated by means of a Green's Identity and an appropriately defined Dyadic Green's Function. The result gives the electric field inside a volume of space in terms of known sources in the volume and the tangential components of the electric and magnetic fields over the enclosing surface. Finally, the fields radiated by a point dipole are found.     

Plane wave scattering from an infinite planar dipole array buried in a lossy half-space

The plane wave scattering from an infinite planar impedance-loaded dipole array buried in a lossy half-space is investigated theoretically and experimentally. Formulations for the scattering field and the input impedance of the dipole are derived by using Floquet's theorem and the induced electromotive force (EMF) method. In order to demonstrate the validity of these formulations, the numerical examples for a concrete as the lossy medium at frequency 9.32 (GHz) are compared with the experimental data. The results show that this array, even when loaded by zero impedance, can greatly suppress the radio wave reflection from the concrete surface by choosing the array dimensions properly and the depth of the array surface.     

导体球涂覆各向异性铁氧体介质电磁散射的解析解

该文用球矢量波函数对各向异性铁氧体介质涂覆导体球的电磁散射解析解开展研究。各向异性铁氧体介质中电磁场的球矢量波函数解可表示成第一、二、三、四类球矢量波函数之和。根据球Bessel函数的性质,可以得出导体球涂覆各向异性铁氧体介质的球矢量波函数解析解。应用铁氧体与自由空间分界面上电磁场切向连续和在导体球面上切向电场等于零的边界条件以及球矢量波函数切向正交性质,可分别得出铁氧体介质中电磁场和散射场的展开系数。给出了平面波入射情况下的数值计算结果。该文的结果可应用于有关微波器件、天线以及目标特征的分析和计算。     

声表面波在空心圆柱体中的传播特性分析

空心圆柱体管道类的声表面波检测是目前工程检测领域常见的问题.通过势函数和位移假设,建立了声表面波在空心圆柱体内传播的频散方程.数值计算结果表明在空心圆柱体内传播的声表面波与平板中传播的兰姆波存在类似,位移表现为对称和反对称模态.随着频率的增加,低阶模态的相速度逐渐趋于声表面波波速,同时空心圆柱体的壁厚对声表面波相速度的...     

空间目标激光雷达散射波实验室模拟技术

散射特性是目标光学重要特征之一,是激光雷达对目标探测与识别的基础,为获取散射波特性数值,提出空间目标激光雷达散射波实验室模拟技术。首先利用积分方程将散射场分成切面近似场与补偿场,分别计算散射场与散射功率;其次根据双频互相关函数推导空间目标激光雷达方程,获取单位面积的激光雷达截面与双向分布函数之间关系,确定光滑、中等粗糙、粗糙三种表面物理统计量;最后对斯托克斯参量定义,得出自然光状态下的归一化形式,并利用旋转偏振片法测量散射波参数,表面粗糙度与入射波长不断变化,当目标表面粗糙度越大,散射系数越小;入射波越长,散射系数越高时,实现空间目标激光雷达散射波实验室模拟,为高性能雷达目标识别提供理论依据。     

Rayonnement d’une antenne microruban de forme arbitraire

This paper gives a rigorous approach to the problem of the radiation of microstrip antennas by using the surface electric currents circulating on the upper conductor of the antenna (patch). The model used in this study is a stratified medium in which the substrate and the ground plane both have infinite transverse dimensions. Asymptotical expressions for the far field of a Hertz dipole, located on the surface of the substrate, are obtained with a complex integration technique in the spectral plane. The radiated fields result from the superposition of a spherical space wave and a cylindrical surface wave. The relative amplitude of both waves and their behaviour in terms of substrate parameters and frequency are discussed in some detail. Finally, the theory of antenna arrays was utilized to evaluate the radiation of a microstrip antenna of arbitrary shape.     

偶极子天线矩量法分析

基于矩量法对细直天线的电流分布及输入阻抗进行了分析，并与理论计算进行比较，结果表明：矩量法在计算较细的半波振子天线时，有较好的计算结果，对粗振子的结果误差比较大。