地质雷达数值模拟中有损耗介质吸收边界条件的实现 被引量：17

1

作者 刘四新 曾昭发 徐波 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期378-381,共4页

利用时间域有限差分(FDTD)法将麦克斯韦方程进行离散化,可以对地质雷达进行数值模拟。利用完全匹配层(PML)作为吸收边界条件可以有效地吸收向外的电磁波,从而大大提高了计算效率。对于有损耗介质的情况,采用扩张坐标系下改正的麦克斯韦... 利用时间域有限差分(FDTD)法将麦克斯韦方程进行离散化,可以对地质雷达进行数值模拟。利用完全匹配层(PML)作为吸收边界条件可以有效地吸收向外的电磁波,从而大大提高了计算效率。对于有损耗介质的情况,采用扩张坐标系下改正的麦克斯韦方程,只要扩张变量满足一定的关系,同样可有效地吸收向外的电磁波, 这种吸收边界条件称为通用完全匹配层。 展开更多

关键词 地质雷达 麦克斯韦方程 时间域有限差分 有损耗介质 完全匹配层 通用完全匹配层

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有耗媒质的PML技术及其在目标探测中的应用 被引量：6

2

作者 王均宏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期5-8,11,共5页

完全匹配层是近年来迅速发展起来的一种非常有效的吸收边界．本文进一步将非分裂完全匹配层技术扩展到有耗媒质，并将它与时域有限差分法一起用于研究有耗媒质中的目标探测问题．文中具体讨论了计算模型、天线加载以及完全匹配层媒质参... 完全匹配层是近年来迅速发展起来的一种非常有效的吸收边界．本文进一步将非分裂完全匹配层技术扩展到有耗媒质，并将它与时域有限差分法一起用于研究有耗媒质中的目标探测问题．文中具体讨论了计算模型、天线加载以及完全匹配层媒质参数的选取；详细分析了收发天线以及收发天线与有耗媒质之间的相互耦合关系．最后给出了有耗媒质中存在空洞、金属管等散射体时，天线在媒质表面扫描所得的波形图．本文中的方法和模型更接近实际，可用于建立有耗媒质中目标探测波形的数据库，供实际参考． 展开更多

关键词 吸收边界条件 有耗媒质 目标探测 天线 散射

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损耗介质中电磁波的准驻波及广义半波损失 被引量：1

3

作者 曹茂盛 王彪 +2 位作者 秦世明 房晓勇 徐国忠 《纺织高校基础科学学报》 CAS 1998年第4期357-360,共4页

讨论了正入射电磁波在损耗介质界面处的反射、折射规律，揭示了准驻波的形成及其规律，分析了广义半波损失的特点并给出了其基本判据．

关键词 电磁波 损耗介质 准驻波 半波损失 传播

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左手损耗介质电磁参量的表示方法 被引量：1

4

作者 张振辉 王政平 张凤婷 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2008年第5期577-583,588,共8页

作为研究损耗性左手材料的电磁特性的第一步是要解决其电磁参量的表达方式的问题。为此,分别利用复有效介电常数与复有效磁导率来表示左手介质的损耗特性,利用介质的电导率来表示左手介质的损耗特性这两种方法,推导出有损耗的左手介质... 作为研究损耗性左手材料的电磁特性的第一步是要解决其电磁参量的表达方式的问题。为此,分别利用复有效介电常数与复有效磁导率来表示左手介质的损耗特性,利用介质的电导率来表示左手介质的损耗特性这两种方法,推导出有损耗的左手介质的复波数、复波阻抗和复折射率的表达式,并将其与右手介质的表达式进行了比较。研究结果发现,损耗性左手介质的各电磁参量表达式均为复数形式;除了复波阻抗外,其它电磁参量的虚部均为正值,实部均为负值。最后推导出了两种表达方式之间的关系表达式。希望该研究结果可为左手损耗材料及相关问题如含有左手损耗材料的微波吸波体研究等提供有益的参考。 展开更多

关键词 左手材料 损耗性介质 微波吸波材料 电磁隐身

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有耗介质空间完全匹配层吸收边界条件及其应用 被引量：2

5

作者 刘顺坤 陈向跃 聂鑫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1701-1704,共4页

针对Gedney提出的完全匹配层(PML)无法用于有耗各向同性计算域的截断及其对倏逝波的衰减不理想等问题,提出了一种扩展方法。扩展的PML的主要思想是在各向异性的PML中引入与有耗介质空间相一致的复介电常数和复磁导率,使之可以与有耗介... 针对Gedney提出的完全匹配层(PML)无法用于有耗各向同性计算域的截断及其对倏逝波的衰减不理想等问题,提出了一种扩展方法。扩展的PML的主要思想是在各向异性的PML中引入与有耗介质空间相一致的复介电常数和复磁导率,使之可以与有耗介质计算域相匹配。通过给PML的张量介电常数、张量磁导率增加衰减因子以加速倏逝波的衰减。构造了PML吸收效果验证模型,数值结果证明了扩展的PML在处理有耗介质计算域截断问题中的有效性。利用该吸收边界条件,采用时域有限差分法计算了电磁脉冲作用下地面铺设电缆的电磁脉冲响应,计算结果和试验结果取得了较好的一致。 展开更多

关键词 完全匹配层 吸收边界条件 有耗介质 倏逝波 时域有限差分法 电磁脉冲

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有耗介质完全匹配层在时域多分辨分析中的应用 被引量：3

6

作者 马良 程引会 +1 位作者 周辉 冯柯 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期435-438,共4页

对无耗和有耗介质中的完全匹配问题进行了研究,将广义完全匹配吸收层(GPML)应用到时域多分辨分析(MRTD)中。GPML是在扩展坐标系下由Maxwell方程得到的,在MRTD中实现对GPML的求解,并在频域对GPML进行了有效性分析,得出了GPML在不同空间... 对无耗和有耗介质中的完全匹配问题进行了研究,将广义完全匹配吸收层(GPML)应用到时域多分辨分析(MRTD)中。GPML是在扩展坐标系下由Maxwell方程得到的,在MRTD中实现对GPML的求解,并在频域对GPML进行了有效性分析,得出了GPML在不同空间步长和不同吸收层厚度情况下入射波由真空入射到吸收层的反射系数在频域的分布,并给出了有耗介质中GPML吸收效果的例子。结果表明,GPML的反射系数在一定频率范围内小于-40 dB,且随着计算空间步长的减小和吸收层厚度的增加而减小。GPML既可以用来截断无耗介质也可以用来截断有耗介质,为时域多分辨分析方法提供了一种较为通用的吸收边界。 展开更多

关键词 完全匹配吸收层 有耗介质 时域多分辨分析 反射系数

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有耗介质中时域精细积分方法的数值色散分析 被引量：1

7

作者 孙刚 马西奎 白仲明 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期209-215,共7页

分析了时间步长、空间步长、电导率和电磁波传播方向对时域精细积分(PITD)方法的数值损耗和数值色散的影响。结果表明:PITD的数值损耗大于电磁波的真实损耗,其数值波速可以大于电磁波的真实波速。PITD的数值损耗和数值色散都基本上不受... 分析了时间步长、空间步长、电导率和电磁波传播方向对时域精细积分(PITD)方法的数值损耗和数值色散的影响。结果表明:PITD的数值损耗大于电磁波的真实损耗,其数值波速可以大于电磁波的真实波速。PITD的数值损耗和数值色散都基本上不受时间步长的影响。随着空间步长的减小,PITD的数值损耗和数值色散的误差都逐步减小。当电导率较小时,PITD的数值损耗和数值色散的误差比时域有限差分(FDTD)方法的大。但当电导率较大时,PITD的数值波速却比FDTD的数值波速更加接近于电磁波的真实波速。PITD的数值损耗和数值色散的各向异性在三维情况下的值要大于其在二维情况下的值。数值算例表明:对良导体而言,PITD比FDTD拥有更高的计算精度和更快的计算速度。 展开更多

关键词 有耗介质 时域精细积分方法 数值损耗 数值色散

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复数折射角的物理内涵 被引量：1

8

作者 万和平 钱鉴 王相元 《微波学报》 CSCD 北大核心 1998年第4期296-301,共6页

当平面波入射到不同介质的分界面时．会产生反射与折射。对有耗介质,或在界面处产生全反射现象时，折射角为复数。复数折射角常使人感到困惑。本文将给出在不同情况下由复数折射角导出的等相面行进方向角和相速度以及等振幅面的衰减方... 当平面波入射到不同介质的分界面时．会产生反射与折射。对有耗介质,或在界面处产生全反射现象时，折射角为复数。复数折射角常使人感到困惑。本文将给出在不同情况下由复数折射角导出的等相面行进方向角和相速度以及等振幅面的衰减方向角和衰减常数的简洁计算公式，从而揭示复数折射角的物理意义。 展开更多

关键词 电磁波传播 复数折射角 有耗介质 物理内涵

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有损耗介质中探地雷达测量的数值模拟

9

作者 吴俊军 刘四新 周峻峰 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期144-146,共3页

对探地雷达来说,理想的介质应该是无损耗的介质,也就是不导电的介质。然而,绝大多数的地球介质是不同程度导电的,这在很大程度上影响了雷达的探测性能。提高雷达频率可以改善雷达的探测性能。用时域有限差分软件对地质雷达在有损耗介质... 对探地雷达来说,理想的介质应该是无损耗的介质,也就是不导电的介质。然而,绝大多数的地球介质是不同程度导电的,这在很大程度上影响了雷达的探测性能。提高雷达频率可以改善雷达的探测性能。用时域有限差分软件对地质雷达在有损耗介质中的探测进行模拟,可以发现使用不同频率的雷达波测量,对于频散介质,频率的升高不仅使分辨率升高,探测深度降低,而且随着频率升高,相同深度介质反射波的到达时间缩短。 展开更多

关键词 探地雷达 麦克斯韦方程 时间域有限差分 有损耗介质

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基于非恒Q衰减模型探地雷达的回波仿真 被引量：1

10

作者 何炜琨 苏志刚 +1 位作者 吴仁彪 刘家学 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第9期76-80,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 探地雷达 有耗介质 传播衰减 品质因子

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非局域耗散介质中椭圆高斯光束的传输特性

11

作者 王玉青 张京玲 廖惜春 《五邑大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期42-46,共5页

利用变分法对傍轴椭圆高斯光束在耗散的并具有椭圆对称响应的强非局域克尔介质中的传输特性进行了研究,得到了光束各参量所满足的演化方程.结果表明:当损耗足够小时,不同入射功率情况下椭圆高斯光束的长、短轴分别作不同周期、不同幅度... 利用变分法对傍轴椭圆高斯光束在耗散的并具有椭圆对称响应的强非局域克尔介质中的传输特性进行了研究,得到了光束各参量所满足的演化方程.结果表明:当损耗足够小时,不同入射功率情况下椭圆高斯光束的长、短轴分别作不同周期、不同幅度的周期振荡,并总体呈现展宽趋势. 展开更多

关键词 非线性光学 椭圆高斯光束 耗散介质 非局域非线性介质 空间光孤子

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对医用椭圆环微带照射器基片厚度的研究

12

作者 孙小勇 沙湘月 高敦堂 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1999年第1期95-102,共8页

根据椭圆环微带照射器的频域理论，对工作在２４５０ＭＨｚ的医用椭圆环微带照射器进行近场分布的计算．分析基片厚度的变化对近场分布的影响，并找出了较满意的椭圆环结构参数。

关键词 椭圆环微带 基片厚度 医用设备 照射器 热疗

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FD—TD法分析埋地目标对基带脉冲波的电磁散射特性

13

作者 方广有 张忠治 汪文秉 《微波学报》 CSCD 北大核心 1994年第3期9-15,共7页

本文利用FD—TD法分析了埋地目标对基带脉冲波的电磁散射问题.在推出有耗媒质中FD—TD法迭代公式和吸收边界条件的基础上,对基带脉冲波在有耗媒质中的传播特性和埋地目标的电磁散射特性分别进行了较为详细地讨论.给出了部分目标的回波... 本文利用FD—TD法分析了埋地目标对基带脉冲波的电磁散射问题.在推出有耗媒质中FD—TD法迭代公式和吸收边界条件的基础上,对基带脉冲波在有耗媒质中的传播特性和埋地目标的电磁散射特性分别进行了较为详细地讨论.给出了部分目标的回波堆积图,并对探地雷达的探测性能与媒质特性、目标特性的关系进行了分析. 展开更多

关键词 FD-TD法 埋地目标 电磁散射 基带脉冲波

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Fourier变换结合Mathematica软件法求解分层有耗媒质中波的传播与反射

14

作者 付彪 吴先良 李世雄 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 1999年第1期61-65,共5页

提出了一种用于求解分层、非均匀、有耗媒质中波的传播与反射问题的新方法。利用Ｆｏｕｒｉｅｒ变换与Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ软件相结合的方法，具体对一实例进行分析。其结果与文献〔５〕中的结果相吻合，从而证明了本方法的正确性。

关键词 FOURIER变换 波动方程 非均匀有耗媒质

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有耗媒质及半空间上行波天线的加载

15

作者 潘锦 文希理 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期25-29,共5页

对有耗空间及分层媒质界面上的行波天线加载问题进行了讨论。提出了支持相应天线上行波电流的加载公式。所得出的公式普遍运用于一般的非对称线天线。数值计算表明，本文方法与已知理论的计算结果一致。

关键词 线天线 加载 损耗媒质 媒质界面 行波

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传输线模型法和ANSOFT在有损媒质场强分布的应用

16

作者 李凤霞 鲍景宽 +1 位作者 王跃龙 于军生 《茂名学院学报》 2010年第3期67-70,共4页

介绍了二维串联节点传输线模型法(TLM法)在有损媒质环境中的应用。用该模型法导出二维电磁场的电路模型,并与ANSOFT进行了实例计算与比较分析。结果表明:TLM法可以应用于实际电路中电磁场分析与运算,且效果良好。

关键词 传输线模型法 电磁场 有损媒质

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任意吸波材料层反射传输特性与媒质参数关系的研究 被引量：8

17

作者 刘学观 郭辉萍 +2 位作者 殷红成 张向阳 黄培康 《微波学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期5-10,14,共7页

基于Maxwell方程的一阶状态矢量微分方程描述 ,本文导出了均匀平面波入射下任意吸波材料层反射和透射系数的统一表述 ,分析了反射和透射系数随媒质参数、材料厚度、入射角度的变化规律 ,并从另一角度对有耗材料参数Lindell条件的必要性... 基于Maxwell方程的一阶状态矢量微分方程描述 ,本文导出了均匀平面波入射下任意吸波材料层反射和透射系数的统一表述 ,分析了反射和透射系数随媒质参数、材料厚度、入射角度的变化规律 ,并从另一角度对有耗材料参数Lindell条件的必要性进行了验证 ,得到了一些有益的结论 。 展开更多

关键词 吸波材料 反射系数 透射系数 媒质参数反演 有耗参数条件

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探地雷达脉冲在平面分层媒质中反射和传播特性 被引量：3

18

作者 方广有 《电波科学学报》 EI CSCD 1993年第3期40-45,80,共7页

在假设媒质参数与频率有关的情况下,对探地雷达用于地下分层媒质探测时的理论分析计算模型进行了较为详细地讨论,计算给出了地面上方空气中的反射脉冲波形。对雷达脉冲在分层有耗媒质中的反射和传播特性进行了研究。同时,通过将本文的... 在假设媒质参数与频率有关的情况下,对探地雷达用于地下分层媒质探测时的理论分析计算模型进行了较为详细地讨论,计算给出了地面上方空气中的反射脉冲波形。对雷达脉冲在分层有耗媒质中的反射和传播特性进行了研究。同时,通过将本文的结果与文献用另一种方法计算的结果进行比较,证实了这里提出的分析计算方法的正确性。最后,还给出了雷达用于冰层等探测时的计算波形。 展开更多

关键词 有耗媒质 传播 特性 反射 探地震达

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有耗电磁场问题中复宗量整数阶圆柱函数的计算 被引量：5

19

作者 叶春飞 章文勋 《微波学报》 CSCD 北大核心 1993年第1期54-58,共5页

本文介绍了复宗量整数阶圆柱函数数值计算的递推算法。在计算机允许的数值范围内对圆柱函数的阶数及宗量范围均没有限制。试算结果经加法定理和Wronskian关系式的验算表明准确度很高。

关键词 电磁场 圆柱函数 复宗量 计算

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含石墨烯分界面有耗分层介质的传播矩阵 被引量：5

20

作者 王飞 魏兵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期136-145,共10页

给出一种适用于含导电界面的有耗分层介质的传播矩阵方法.利用相位匹配原理给出斜入射时有耗介质波矢量的实部和虚部,二者方向不同使得在介质中传播非均匀平面波.根据边界条件,推导了跨越石墨烯界面的传播矩阵,以及"无限薄"... 给出一种适用于含导电界面的有耗分层介质的传播矩阵方法.利用相位匹配原理给出斜入射时有耗介质波矢量的实部和虚部,二者方向不同使得在介质中传播非均匀平面波.根据边界条件,推导了跨越石墨烯界面的传播矩阵,以及"无限薄"石墨烯层的反透射系数解析式.最终将传播矩阵方法推广应用于含石墨烯界面的有耗分层介质情形,可用于快速解析分析分层介质与导电界面复合结构的反透射和电波传播特性. 展开更多

关键词 石墨烯 有耗分层介质 传播矩阵

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