利用表面电磁波进行能量分配的研究

研究了二维分界面上的表面电磁波,推导得出二维分界面上TE表面电磁波的电场强度、磁场强度和能流密度的表达式,得到分界面上表面波的存在条件,根据总能流把分界面分为左手分界面和右手分界面,对二维分界面上表面电磁波的传播进行仿真,最后提出利用表面电磁波进行能量分配,并给出了仿真结果.     

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.     

双正弦周期调制介质波导的色散特性及其应用

本文根据Fourie变换理论,推导了电磁波在双正弦周期调制介质中的传播特性,求解了上述条件下电磁场边值问题的特征值和相应的特征向量问题。通过数值计算,得到了一组描述此种介质中电磁波的色散特性。同时,找到某些不同于单正弦周期介质中传播特性的结果。最后,介绍了一种新型的双阻带介质波导滤波器作为它的应用实例。     

基于异常反射型超表面的天线反射面设计

在实际应用中有许多场合需要对电磁波的传播进行人工调控, 传统的光学器件或者人工电磁介质都是采用三维结构, 但传统的三维结构介质很难与其他器件或设备进行集成.利用相位非连续人工电磁表面则可以在传播路径的介质分界面上引入相位突变, 进而实现人工调控电磁波.文章在此基础上在微波波段利用构造分界面相位梯度提出了一种异常反射型超表面的设计, 用作天线反射面可将圆极化波高效地转化为交叉极化波, 为微波段的电磁波人工调控提供了新的手段.根据广义反射定律及斜入射时相位突变修正设计的天线反射面, 在X波段可以实现对入射电磁波的人工调控, 并通过仿真分析验证了该设计方法的准确性, 为人工电磁表面作为天线反射面提供了一种设计思路.     

电磁波在媒质中传播的动态模拟

本文结合Matlab和Fortran语言编程,基于有限差分法计算电场强度模拟了电磁波在自由空间、导电媒质、理想导体和理想介质中的传播特点,进行了可视化动态模拟开发,把场和波的抽象概念变为清晰直观的图像和动画,可以使学生形象地理解场和波在不同媒质中的分布和传播特点。     

多分层介质中平面电磁波的传播特性分析

多分层介质中平面电磁波的传播和散射是一个重要研究课题。在电磁波正入射,各区域均由双轴介质组成情况下,用代数方法对多分层介质中平面电磁波的传播特性进行分析,用波阻抗法和等效传输原理计算出了各层介质的反射系数和透射系数的理论公式。结果表明代数方法易于理解但是计算量较大,波阻抗法计算量降低了一半。     

均匀平面波对理想导体垂直入射的matlab仿真

在电磁场与电磁波的教学中,针对均匀平面波在介质分界面垂直入射形成驻波的条件以及传播特点这部分内容,主要在均匀平面波对理想导体的垂直入射的这一特殊情况下,应用Matlab软件进行仿真,利用matlab软件的图形化命令对TEM波的此特殊情况下的入射波、反射波和合成波进行仿真,使学生能同时查看他们的传播以及合成过程。使得抽象的概念直观化,取得了较好的教学效果。     

电磁波在磁光介质磁畴壁的传播特性分析

为了进一步研究电磁波在磁光介质中的传播。文中先从理论上分析了磁光介质磁畴壁处的单向模特性,然后通过基于时域有限差分法的软件模拟电磁波从一种磁光介质磁畴壁进入另一种磁光介质的磁畴壁的传输情况。发现外磁场的调控对电磁波在磁畴壁处的传播产生极大影响。     

高频电磁波在有损地面上的传播特性

对于架设在复杂环境的高频天线,用矩量法等算法计算环境对电磁波传播特性的影响非常困难,而了胡着高频技术的发展,这一现实问题迫切需要得到解决,本文利用时域有限差分法（FDTD）对这类问题进行了分析计算,文章计算了架设在海岸边的天线,其辐射的电磁波经过一段有损陆地后,远区电磁场的变化特性,由于存在不同介质的界面,在计算中引入了表面阻抗法概念,提高了运算程度。     

基于非恒Q衰减模型探地雷达的回波仿真

电磁波在地下介质层中的传播特性及回波仿真技术对于反演地下介质层结构具有十分重要的意义。文中研究了探地雷达信号在有耗介质层中传播的回波仿真问题,基于Debye色散模型定义介质层电磁参数,讨论电磁波在地下介质层中的非恒Q衰减特性和模拟回波信号,得到了探地雷达脉冲在层状介质中传播的回波信号模型和反射回波曲线。仿真结果与当前通用的探地雷达数据仿真软件GprMax进行对比,证明了该方法的有效性。