多层环状导电媒质中离轴偶极子辐射场的级数解

当偶极子源(电偶极子或磁偶极子)置于多层环状导电媒质中偏离轴线的任意一点时,所激发的电磁场既存在TE波又存在TM波。文中导出了各层媒质中电磁场的通解,用边界条件建立了系数传递矩阵,从而完全确定了电磁场表达式。计算实例中给出了一组离轴偶极子的响应曲线。     

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.     

多层旋波媒质平板的反射与透射

本文先利用电磁场的边界条件导出平面电磁波垂直入射于多层平板旋波媒质的透射场表达式。然后用传输线理论中的阻抗法,解决了多层平板旋波媒质的反射问题。最后对多层旋波媒质平板的一特例－双层结构型旅波吸波材料进行了计算机辅助设计分析,分析表明,双层代替单层可以在一定程度上改善涂层的吸波特性。     

水平电偶极子在负折射媒质半空间激励的场

讨论了水平电偶极子在由介电常数和磁导率都为负数的媒质和普通媒质构成的均匀半空间中激励的电磁场,并得出了远区场的解析表达式.理论分析和数值计算结果表明:位于普通介质中的水平电偶极子在普通媒质和负折射媒质分界面能够有效激励表面波.该表面渡是一种"慢波",沿分界面传播的波数小于波在两种均匀媒质中传播的波数.当两种介质均无损耗时,沿径向传播的幅度按波的几何扩散衰减.由于存在三种传播波数,表面波、侧面波、直达波和反射波共同作用形成的总场将发生复杂的干涉现象.     

球形天线罩对垂直电偶极子辐射特性的影响

给出由负折射媒质构成的球形天线罩包围的垂直电偶极子在空间辐射的电磁场解析表达式.讨论了偶极子的位置与球形天线罩材料的电磁特性对辐射场的影响.理论分析和计算结果表明:当偶极子位于球心时,辐射的电磁场和文献[8]的结果吻合很好;随着场点与球心距离的增加,偶极子的放置位置对辐射场影响变小;相对于普通介质和自由空间,负折射媒质构成的球形天线罩增强了垂直偶极子的空间辐射特性.     

超高频侧面波在森林中的损耗(英文)

本文考察了超高频(200～2000MHz)电磁波在森林中的传播问题。其中,发射偶极子和接收偶极子都在森林之中。在超高频段,树干、树枝、树叶的散射起着重要作用。这时,森林应被看成是离散的、随机的、各向异性的媒质,而在其中传播的无线电波应为平均场分量与起伏分量之和。就平均场分量而言,森林模型可以表示成四层媒质,其中用介于空间与大地间的两层各向异性媒质代表树干和树叶,以便计算其中的直接波、反射波和侧面波。计算表明,在超高频段,侧面波仍是主波。理论计算与现有实验数据有着良好的吻合。     

丛林环境中地空通信相干透射波的无线电损耗

本文考察了森林环境下地空通信的传播问题。考虑了发射偶极子和接收偶极子分别在森林内部,和森林上空的情况。此时,森林模型可以用三层随机介质模拟,其中介于空间和大地间的森林被模拟为随机的连续散射体。在此情况下,得到了透射波、双层界面lateral波相干场。结果表明,在地空通信中,透射波乃是路径传播的主波,lateral波在高空的远场问题中可以忽略。     

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。     

镀镍中间相沥青基碳纤维的吸波性能

为了改善中间相沥青基碳纤维的磁性能和吸波性能,通过化学镀工艺在中间相沥青基碳纤维表面均匀包覆了金属镍,研究了镀镍中间相沥青基碳纤维的磁性能和微波吸收性能。以镀镍中间相沥青基碳纤维作为吸收剂,环氧树脂为基体制备了单层吸波涂层,涂层的厚度为1.02 mm时,吸波涂层在15.4~18 GHz反射率R小于-10 dB,最大吸收峰在18 GHz,反射率R为-20.74 dB。探讨了镀镍中间相沥青基碳纤维的吸收机理,在含镀镍中间相沥青基碳纤维的吸波涂层中,镀镍中间相沥青基碳纤维作为偶极子在电磁场的作用下,会产生耗散电流,在周围基体作用下,耗散电流被衰减,从而电磁波能量转换为其它形式的能量,主要为热能,这是镀镍中间相沥青基碳纤维偶极子吸波涂层的主要吸波机理。     

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.     

TEM波传输与发射系统的发展

介绍ＴＥＭ系统方面的几种新事物：在矩形波导内巧妙地构建出ＴＥＭ场；在一个角锥状双导体结构上面产生频率可达微波的吉赫ＴＥＭ室；把ＴＥＭ波用作以宽带向外辐射的天线设备。给出了理论计算方面的新发展。     

各向同性手征媒质均匀填充手征波导中的耦合波方程

本文从麦氏方程组和手征媒质的本构关系出发，运用耦合波理论，对各向同性手征媒质均匀填充的手征波导中存在的耦合孪生模式的电场和磁场矢量进行了推导并得到耦合波方程组的一般表达式，同时指出了在弱耦合近似条件下，应用微扰原理求解耦合波方程组的一般思路，为从耦合波的观点来分析手征波导中的各种不连续问题提供了一条新的理论途径。     

在三层介质中运动的时谐水平偶极子产生的电磁场

 为了使舰船轴频电磁场能被真正应用于新型水雷武器引信,本文求解了在三层介质中运动的时谐水平偶极子在固定场点产生的电磁场.求解过程分为两步,首先求解静止时谐偶极子在介质中的固定场点产生的电磁场,然后通过狭义相对论的洛仑兹变换,得到匀速运动的时谐电偶极子在固定场点产生的电磁场.以浅海中低速运动的极低频时谐水平偶极子为例,对其产生的电磁场进行了数值计算,并且通过对比分析不同条件下的计算结果得出了一些有价值的结论.最后通过将计算结果与试验数据的对比,验证了本文的实用性和正确性.     

矩形波导中电磁场分布特征研究

波导内电磁场结构复杂,为了解矩形波导中电磁场分布特征,由矩形波导中的TM波和TE波场方程确定波导空间任意时刻、任意位置各分量量值,进而确定空间任意位置电场和磁场矢量的指向,模拟出波导截面和纵剖面的TM11波和TE11波的电磁场分布图。模拟结果得出的结论符合实际,正确地反映了矩形波导中电磁波传播特征,对了解波导中电磁场特性具有重要意义。     

绕于芯棒上的电流环在多层环状媒体中的电磁响应

本文严格导出了绕于任意多层同轴芯棒上的电流环在多层同轴媒质中所产生电磁场的解析解。芯棒和各层媒质中的介电常数、磁导率和电导率均同时考虑在内,所得公式具有普遍意义,场解为含复宗量贝塞尔函数的广义积分。     

电磁点理论在有耗介质涂层导体薄片上TE波散射中的应用

在ＴＥ波入射下，对于计算二维封闭导体柱散射问题所常用的磁场积分方程法，当用于导体薄片时将会失效。本文采用电磁格点理论和电场方法研究这个问题。结合二维介质柱的电磁格点方程，解决了有耗介质涂层导体薄片的ＴＥ波散射。文中给出计算实例。     

左手媒质的阻抗边界条件

从Maxwell方程出发,研究了平面波入射到空气和左手媒质的分界面上时,界面附近的电磁场,并将电场和磁场的关系表示为阻抗边界条件表达式,然后与右手媒质的阻抗边界条件进行对比,指出其形式上的统一和计算公式的区别。在此基础上,对多层媒质引用传输线法进行分析,并采用其给出的多层媒质的反射系数计算公式,计算了多层媒质内包含左手媒质时的表面反射系数,并对多层媒质包含左手媒质和右手媒质的情形进行了对比,研究了其反射系数幅度和相位的异同。最后将边界条件应用到阻抗半平面的散射场的计算中,探讨了平面波入射到单面涂敷左手媒质的阻抗半平面上时的散射场,并对场的计算公式作了简单分析。     

一种基于接收天线阵列的宽带吸波层设计

提出了一种基于宽频带天线设计吸波层的方法.根据接收天线与吸波结构工作原理的相似性,选取了一种磁电偶极子宽频带天线为原始模型,以吸波层的吸波原理为理论依据,对宽频带接收天线进行改进,并运用HFSS软件对其几何参数进行仿真与优化,得到了一种厚度薄且吸波频段宽的吸波层.加工与测试结果表明:6×6单元吸波层10 dB吸波带宽为1.54~3.31 GHz,相对带宽为73%,其厚度低于工作频段中心频点自由波长的1/9.由于所设计的吸波层结构具有对称性,它可以工作在双极化条件下.     

旋磁介质与介质加载矩形波导中的光速TEM波

本文导出了旋磁介质与介质加载的矩形波导中，不同磁化状态下介质区出现光速ＴＥＭ波的特征方程，设计公式及色散关系，同时给出了一些计算实例。     

电磁场、电磁理论、电磁环境

0623113关于由衍射片背面反射光形成的衍射图样的讨论[刊,中]/闫亚奇//广西民族学院学报．—2006,12(2)．—95-96．104(G2) 0623114左手媒质的阻抗边界条件[刊,中]/张鹏飞//雷达科学与技术．—2006,4(3)．—181-184(D)从Maxwell方程出发,研究了平面波入射到空气和左手媒质的分界面上时,界面附近的电磁场,并将电场和磁场的关系表示为阻抗边界条件表达式,然后与右手媒质的阻抗边界条件进行对比,指出其形式上的统一和计算公式的区别。在此基础上,对多层媒质引用传输线法进行分析,并采用其给出的多层媒质的反射系数计算公式,计算了多层媒质内包含左手媒质时的表面反射系数,并对多层媒质包含左手媒质和右手媒质的情形进行丁对比,研究了其反射系数幅度和相位的异同。