非平行分层等离子体鞘套电波传播的复射线方法

基于损耗媒质的复Snell定律提出采用复射线方法研究电磁波在非均匀且非平行分层的等离子体媒质中的传播特性.该方法考虑非均匀平面电磁波的复射线(包括等幅度面的传播射线和等相位面的传播射线), 追踪电磁波复射线在每层媒质中的传播路径以及它们透过媒质分界面时的折射射线, 同时根据复射线的传播方向计算电磁波在每层媒质中的传播衰减, 数值累计整个传播过程中的传播衰减即可获得电磁波穿过等离子体鞘套的总衰减.由钝锥体仿真流场数据简化出非平行分层几何模型并采用复射线方法进行计算分析.计算结果表明:飞行器头部至尾部的传播衰减相差巨大且呈现迅速减小趋势, 非平行分层非均匀等离子体媒质存在某特定入射角, 能使传播衰减达到最小值.     

一种有效的吸收边界条件及其在散射问题中的应用

本文推导了非均匀各向异性媒质的有限差分方程,通过改变参数可以使该差分方程适用于均匀、非均匀、各向同性或各向异性等各种情况下柱体的散射计算.文中还给出了一种新的吸收边界条件,并与不变性测试方程法和矩量法在计算时间、存贮空间方面进行了比较.结果表明:运用这个条件在计算时间和存贮空间上都具有优点,是计算电大尺寸媒质柱体电磁散射特性的一种有效手段.     

用FD－MEI计算横各向异性媒质柱的电磁散射特性

本文推导了二维横各向异性媒质中电磁散射的差分方程，得到了９点的差分格式，并将不变性测试方程与该差分方程结合计算了具有任意横截面、非均匀、有耗和一般张量形式的二维横各向异性媒质柱的电磁散射。文中给出一些典型数值算例。数值结果表明，该方法在分析计算此类问题时是有效的且具有一定的优势。     

金属衬底多层各向异性介质电波反射特性研究

通过分析和计算多层各向异性介质的电磁波传输矩阵,导出了金属衬底上多层各向异性介质的电磁波反射系数计算方法,举例验证了该计算方法的正确性.作为一个应用例子,初步分析了金属衬底上各向异性材料的极化转换特性,为复杂电磁材料的电磁散射近似计算提供了理论基础.     

用FD—MEI计算横各向异性媒质柱的电磁散射特性

本文推导了二维横各向异性媒质中电磁散射的差分方程，得到了９点的差分格式，并将不变性测试方程与该差分方程结合计算了具有任意横截面，非均匀，有耗和一般张量形式的二维向异性媒质柱的电磁散射，文中给出了一些典型数值算例，数值结果表明，该方法在分析计算此类问题时是有效的且具有一定的优势。     

平面分层媒质中二维非均匀结构的电磁逆散射问题

本文在研究平面分层媒质中二维非均匀结构的电磁散射的基础上，研究埋藏在平面分层媒质中的二维非均匀结构的电磁逆散射问题。     

双各向异性色散介质电磁波传播Z-时域有限差分分析

基于一种改进的Z变换-时域有限差分(Z-Finite-Difference Time-Domain,Z-FDTD)方法,即将双各向异性色散介质的频域本构方程先转化到Z域中,再利用Z变换的性质将其转换到时域,得到离散时域的FDTD迭代式,分析了双各向异性色散介质电磁波传播特性.由于Omega媒质是一种典型的双各向异性色散介质,以此为例编程计算了垂直入射在Omega介质板情形下产生的同极化和交叉极化电磁波的反射和透射情况,并通过算例和解析解对比验证了算法的正确性,最后对其电磁散射特性进行了分析.     

基于辛几何理论的非均匀媒质中电磁波传播问题的研究

本文提出了一种利用辛几何理论求解非均匀媒质中电磁波传播问题的新方法,首先引入新的波向量空间与原来的物理空间共同构成辛空间,将物理空间中波的传播问题提升为辛空间中的Ｌａｇｒａｎｇｅ子流形的问题,并通过适当的投影变换可以处理电磁波在非均匀媒质中传播的焦散问题。     

频域Mur条件差分近似的构造和应用

本文构造了Ｍｕｒ条件的频域有限差分近似。结果推导的非均匀、各向异性媒质中有限差分方程，可以有效、方便地计算电大尺寸复杂质体的电磁散射问题。     

频域Mur条件差分近似的构造和应用

本文构造了Mur条件的频域有限差分近似。结合推导的非均匀、各向异性媒质中有限差分方程,可以有效、方便地计算电大尺寸复杂媒质体的电磁散射问题。运用稀疏矩阵压缩存贮技术和迭代求解算法,大大减少了所占用的计算机内存,与矩量法相比计算时间也大为减少。文中计算了几种媒质情况上圆柱和方柱的雷达散射截面,并与已有数据作了比较,结果一致性较好。     

复杂媒质电磁散射特性的有限元—边界元方法分析

通过有限元-边界元方法分析具有复杂媒质特性目标的电磁散射特性,如各向异性、双各向同性、双各向异性等.该混合方法能够利用有限元灵活地处理散射体内部的复杂材料,利用边界积分方法分析物体的非闭合区域,避免了使用吸收边界条件截断开放区域.通过推导基于有限元法的双各向异性媒质的泛函表达式,实现铁氧体、等离子体、手征等各类复杂媒质的统一建模,使该方法有很强的通用性.数值结果证明:本文发展的有限元-边界元方法对复杂媒质电磁散射问题分析的准确性和有效性.     

植入式人体通信中电磁波在不同组织分界面上的传播特性研究

通过计算电磁波在不同人体组织分界面的入射情况,研究人体信道电磁波跨越不同组织分界面时的传播特性.文章首先利用电磁场边界条件推导均匀平面电磁波向单层与多层导电媒质入射时的反射系数、透射系数及电磁波表达式;然后以人体手臂为研究对象,采用4阶Cole-Cole模型获取10 Hz~100 GHz人体组织介电参数,计算向单层、多层组织入射时各个分界面上的最大入射角、反射系数、透射系数与平均能流密度,结果显示,垂直入射是电磁波透射多层人体组织的主要路径,皮肤与空气分界面的反射系数最大,频率小于1 MHz或大于10 GHz的电磁波能量比较难在人体内外传播,电磁波平均能流密度传播随频率呈带通特性,带宽及中心频率与器件植入位置有关等;最后采用COMSOL Multiphysics建立电磁波向3层人体组织垂直入射的有限元仿真模型,仿真结果与理论计算结果相比误差小于0.000 08,验证了理论推导与计算的正确性.     

含强散射体的随机混合媒质的等效电磁参数

本文将只能分析两种电介质的广义多重散射理论推广到(n+1)种电磁混合介质的情况,并在此基础上导出了椭球状粒子的混合随机媒质的等效电磁参数ε_(ell)和ε_(ell)的计算公式,在一定程度上解决了含有金属粒子等强散射场的混合随机媒质问题。讨论了本文理论与其他理论的关系。理论计算值与实际测量数据吻合较好。     

两层旋电磁介质球电磁散射的球矢量波函数解

在均匀旋电磁介质球矢量波函数的基础上,利用球Bessel函数的特性,给出了两层旋电磁介质球内的电磁场用波函数表示的表达式.在平面波入射情况下,应用电磁场在球边界上切向电场和磁场连续与远区辐射条件,导出了两层各向异性旋电磁介质中电磁场用矢量波函数表示的展开函数所满足的方程组,求出了两层旋电磁介质球的散射场用均匀各向同性波函数展开的展开系数,进而得出了两层旋电磁介质球对平面波的电磁散射特性.理论分析和数值计算的结果表明:当两层旋电磁介质球的媒质参数相同时,本文所得的结果可退化为单层各向异性旋电磁体解析解.     

用FDTD算法模拟电磁波在各向异性媒质中的传播

本文用时域有限差分（FDTD）法计算并模拟电磁（光）波在各向异性媒质中的传播。为了验证方法的有效性，以负单轴晶体为例进行了大量的数值计算，从所得结果看，双折射和极化分束现象清且与解析图解法的结果相吻合，此法确可推广应用于普遍的各向异性媒质中电磁波的传播问题。     

平面分层媒质中二维非均匀结构电磁散射的研究

本文研究埋藏在平面分层媒质中的二维非均匀结构的电磁散射分析方法和散射特性。在推导平面分层介质中电流丝辐射的Green函数的基础上,建立非均匀结构相对于分层媒质的等效电流所产生散射场的电场积分方程,进而在离散的条件下求解。利用文中提出的方法,对于不同介质目标的散射进行了计算,并比较了埋藏深度、周围介质、分层结构等因素对埋藏目标散射特性的影响。     

复杂媒质目标电磁散射问题的有限元分析

采用有限元方法分析含有各向异性、双各向同性以及双各向异性的复杂媒质目标的电磁散射问题.建立了具有通用形式的线性媒质——双各向异性媒质的有限元泛函公式,并推导了其有限元矩阵方程的具体表达式.通过对铁氧体球、手征球、等离子球和Ω媒质体等四类复杂媒质结构的数值分析,证明了本文给出的复杂媒质散射问题有限元分析方法的准确性以及通用性.     

电磁场教学中的电磁波斜入射问题讨论

本文针对电磁场课程教学中一个容易混淆而缺乏充分论述的问题：斜入射电磁波在两种媒质分界面的反射和透射进行了深入的讨论,介绍了平面波、均匀平面波和非均匀平面波的概念。通过这个问题的讨论可以更全面的理解均匀平面波和非均匀平面波的概念及电磁波在无耗和有耗媒质中的传播特性。     

分析凋落波场传播的三维复射线理论

将二维复射线理论推广到三维空间，讨论无界均匀媒质中三维复射线场的基本特点，以及它在曲界面上的反射特性和在分层媒质中的传播特性。由于采用了复射线近轴近似和集合复射线技术，使分析过程显著简化。本文给出的这种理论分析方法可应用于激光射束在光学系统中的传播，雷达波束在天线罩中的传播，以及目标散射特性分析等。     

电磁波在人体内的传播

1.引言由于电磁波的生物效应及在医学上的应用,研究电磁波在生物媒质内的传播、引起了人们的注意。目前已知的生物媒质的电参量是不均匀的,具有各向异性,而且随时间而变。生物体的边界形状也不规则,而用寻常规则的圆,矩形、椭圆等形状来逼近处理。若媒质的介电常数为ε,导磁率为μ,电荷体密度为ρ_(?),磁荷体密度为ρ_m,则麦克斯韦