高阶各向异性阻抗边界条件的导出

在求解各向异性介质涂敷物体的电磁散射中 ,采用高阶各向异性阻抗边界条件可以简化求解过程 ,提高近似解的精度。文中采用谱域法导出各向异性介质涂敷平面的二阶张量阻抗边界条件 ,并通过例子证明其精确性。     

高阶张量阻抗边界条件的纵向电磁场分量表达式

首先导出转换矩阵表示的有导体或各向同性介质衬底的旋转对称双各向异性媒质平面的精确阻抗张量。然后利用多项式近似和横向与纵向场分量的基本方程组推导出相应的近似高阶张量阻抗边界条件。该阻抗边界条件是用纵向电磁场分量表示的二个关系式,表达式中的阻抗和导纳算符是介质涂层平面法向导数的三次幂多项式。所导出的高阶张量阻抗边界条件能够直截了当地模拟双各向异性介质涂层对电磁场的影响,并能够方便有效地简化相关电磁场边值问题的求解。     

多层介质涂覆结构的高阶张量阻抗边界条件

对于多层复杂介质涂敷的导体表面，用谱域法给出介质与空气界面处的谱域精确阻抗表达式，对将其变换至空域任意阶阻抗边界条件的方法的可行性进行分析，并引入优化方法，成功地得到空域任意阶张量阻抗边界条件。通过算例说明，对于多层复杂介质涂敷、低反差介质涂敷以及厚涂敷的情形，采用优化方法导出任意阶阻抗边界条件简单、可行。     

任意截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射

采用矩量法(MoM)结合阻抗边界条件研究了二维无限长任意形状截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射特性。散射场通过Stratton-Chu电场积分方程、电流连续性方程和二维格林函数予以求解。当柱体截面矢径的模等于恒定值时,目标退化为二维无限长圆柱,提出的计算方法仍然有效。计算得到的散射宽度结果与解析法、物理光学法(PO)的结果进行了比较,吻合良好。     

基于MoM-PO的各向异性阻抗面电磁散射研究

该文基于阻抗边界条件(IBC),采用矩量法-物理光学(MoM-PO)混合算法,研究了3维各向异性阻抗面的电磁散射特性。根据表面等效原理,将空间散射场等效为MoM区和PO区电磁流的辐射场,感应电磁流以3维RWG (Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开。以表面阻抗并矢表征电磁参数,给出典型各向异性阻抗面目标的电磁仿真算例,结果与Mie级数等精确解吻合良好,显示了该方法的有效性。     

各向异性阻抗面电磁散射快速数值算法研究

基于多层UV矩阵分解技术,提出用矩量法(MoM)求解三维各向异性阻抗面电磁散射的MoM-UV快速数值算法。根据等效原理,将表面电磁流以RWG(rao-wilton-glisson)矢量基函数展开。引入阻抗边界条件(IBC),以表面阻抗并矢表征电磁参数,实现各向异性阻抗面的电磁仿真。通过多层UV进行低秩矩阵压缩,减少矩阵-向量积运算和内存需求,利用稳定的双共轭梯度(BICGSTAB)迭代方法求解。给出典型算例,并与Mie级数解等精确结果比较,验证该算法的精度和效率。     

含电磁双各向异性介质衬底的FSS特性分析

运用谱域Galerkin法对含电磁双各向异性介质衬底的频率选择表面(FSS)进行了分析,概述了算法的基本实现过程,直接以Maxwell方程为基础,逐步推导出该周期结构中的谱域格林函数.文中在衬底介质参数的变动下,对一系列FSS反射系数进行了有效计算,计算结果表明了介质衬底的电磁各向异性特性对FSS频率选择特性的影响.     

涂覆各向异性复合手征介质的阻抗圆柱体的雷达截面积

本文解决了平面波入射时涂覆各向异性复合手征介质的阻抗圆柱体的电磁散射问题。首先推导得到各向异性复合手征介质层中电磁场量的基本方程;然后根据边界条件得出计算所讨论的阻抗圆柱体的雷达散射截面的解析表达式。文中还给出若干数值结果。     

双各向异性有耗平板状波导中高阶混合横的传输特性

本文首先建立了平板状有耗双各向异性波导的模型，并将其传输模的横向场分量用纵向场分量来表示。用数值方法分析了高阶混合模的模分裂和场分布特性，并且考察了介质的各向异性和损耗程度对混合模的影响。     

双各向异性有耗平板状波导中高阶混合模的传输特性

本文首先建立了干板状有耗双各向异性波导的模型,并将其传输模的横向场分量用纵向场分量来表示。用数值方法分析了高阶混合模的模分裂和场分布特性,并且考察了介质的各向异性和损耗程度对混合模的影响。     

各向异性基底鳍线的理论分析

本文首次从双折射晶体的基本性质出发对各向异性基底鳍线波导进行了严格的理论分析。在谱域坐标系中确立了寻常波和非常波的波矢及电场偏振特性与晶体基片主轴取向的一般关系，标量波动方程和场解，以Ｚ切和Ｙ切单轴晶体为例给出了场结构和Ｇ矩阵的解析表达式。     

柱坐标系中阻抗劈表面的精确阻抗边界条件

本文首先给出一般阻抗面上的精确阻抗边界条件，然后把它应用到阻抗劈劈面上，结合麦克斯韦方程，考虑平面波相对阻抗劈边缘垂直入射和斜入射两种情况，导出了柱坐标系中阻抗劈表面以一阶偏微分方程形式表达的精确阻抗边界条件。     

利用AWE技术计算各向异性阻抗劈的绕射场

平面波斜入射到各向异性阻抗劈时,由于出现电场和磁场的"耦合"问题,采用一般的一致性几何绕射理论(UTD)方法,无法得到绕射场的解析解,而一些近似方法也只能得到小角度偏离正入射或者掠入射情况下的近似解.采用渐近波形估计(AWE)技术,从已有结果的斜入射角度范围上进行外推,得到其他角度的近似解,从而得到更一般情况下各项异性阻抗劈的绕射场结果.     

各向异性脑组织内的电磁场分布

推导出用时域有限差分（ＦＤＴＤ Ｍｅｔｈｏｄ）计算电导率为各向异性脑组织内部电磁场的一般迭代公式,在此基础上计算了典型各向异性脑组织在几种入射情况下内部电磁场的分布,得出有益的结论。此导出的公式可应用于电磁兼容和生物效应的研究之中。     

各向异性材料涂覆目标电磁散射特性仿真

该文基于阻抗边界条件(IBC),提出了3维各向异性材料涂覆目标电磁散射特性的矩量法(MoM)解决方案。根据表面等效原理,采用感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开的伽略金法。以表面阻抗矩阵表征电磁参数,实现各向异性材料涂覆目标的电磁仿真,算例结果与Mie级数解等精确结果吻合良好。对各向异性材料涂覆复杂目标的电磁散射特性进行分析,为目标的雷达隐身和反隐身提供理论支持。     

精确阻抗边界条件的推导

针对Ｌｅｏｎｔｏｖｉｃｈ阻抗边界条件ＩＢＣ是近似阻抗边界条件这一不足之处，本文利用电磁场理论中的一般边界条件和麦克斯韦方程，考虑到平面波的传播特点，导出了不含近似的精确阻抗边界条件（ＥＩＢＣ），给出了精确阻抗这界条件一般矢量表达式及其在直角坐标系和柱坐标系中的表达形式。导出的结果显示，Ｌｏｎｔｏｖｉｃｈ阻抗边界条件只是精确阻抗边界条件一个特例。     

部分填充电各向异性介质波导的直线法

文本引用直线法,分析了一般的部分填充电各向异性介质的波导的色散特性。波动方程仅在一个方向上进行离散化,这样就产生了微分——差分方程,可以解析求解。并推导出了一般的色散特性方程。最后,为了证实本方法的有效性,对各向同性介质波导进行了计算并与精确解进行了比较,结果极为一致。同时,对部分填充电各向异性介质波导进行了计算。     

涂覆各向异性复合手征介质的阻抗圆柱体的雷达截面积

本文解决了平面波入射时涂覆各向异性复合手征介质的阻抗圆柱体的电磁散射问题。首先推导得到各向异性复合手征介质层中电磁场量的基本方程；然后根据边界条件得出计算所讨论的阻抗圆柱体的雷达散射截面的解析表达式。文中还给出若干数值结果。     

应用广义阻抗边界条件分析介质填充凹槽波导的散射

本文应用广义阻抗边界条件研究了二维平板结构上介质填充凹槽的散射特性。通过选择合适的系数，广义阻抗边界条件可以模拟槽内任何特征的材料．将凹槽内的介质填充层由其表面上的简单边界条件来替代，所得的积分公式可用CGFFT法求解，且对任意入射角的表面散射场能作出精确的预估。