隧道内圆极化电磁波传播特性的研究

交通隧道的发展要求实现全程的无线通信.运用波导理论及格林函数法对固极化电磁波在长直圆形隧道中的场分布及传播特性进行了研究,得到了轴向距离的电场分布计算表达式,与已有隧道内传播损耗模型的比较也表明此模型更准确有效,其结果对于隧道内通信网络的优化有一定的指导意义.     

半无限大运动介质界面上电磁波的传播特征

利用Lorentz和电磁场量交换,考虑当一束入射波从静止坐标系向半无限大运动介质界面入射时,观测者位于静止坐标系下,所观测到的运动介质界面上反射和透射波的电磁场量,反射、透射波传播频率,反射角、透射角和时域平均能流密度的传递特征.最后就推导结果分两种情况进行讨论,阐述其物理意义,并验证推导结果的正确性.     

椭圆极化电磁波在界面的极化分析

运用波的极化概念,将入射的椭圆极化电磁波分解为互相正交的2个直线极化波,利用边界条件的匹配分别讨论它们与界面的作用结果,再进行合成;并就椭圆极化电磁波在界面垂直入射,以布儒斯特角入射及在界面发生全反射时的极化规律进行了分析.     

平面电磁波在多层平板介质中的传播特性研究

从电磁场的边界条件和三层平板介质中平面电磁波的传播特性出发,运用数学推理的方法,对多层平板介质中平面电磁波的传播特性进行了分析,得到了各层平板介质问反射系数和透射系数的一般公式,并用等效波阻抗法求出了透射系数。     

电磁波极化特性的MATLAB仿真

基于电磁理论的基本知识,应用MATLAB仿真直线极化波、圆极化波和椭圆极化波的电磁波极化特性,研究结论为电磁波极化现象的理解提供新的手段.     

导电介质内传播电磁波特性研究

论述了电磁波在导电介质内的传播方向、与电场有关的能量、穿透深度以及良导体内电磁波的相速等问题,讨论了电磁波在导电介质中传播时,σc/ωε对导电介质电性能的影响.对于良导体和不良导体,分别给出了电磁波穿透深度的计算方法.研究结果对如何根据电磁波的频率来处理导电介质的电性能问题具有一定的理论研究和实际应用意义.     

平面电磁波在运动介质界面上折射行为的研究

基于平面电磁波在静止介质内折射所遵循的折射定律、菲涅耳公式和电磁理论,利用相对论下的速度变换关系和电磁场变换关系,推导出介质沿各个方向运动时,平面电磁波在其中发生折射所遵循的折射定律和菲涅耳公式．     

转换电磁波极化特性的超材料设计

提出了一种单元结构由四个交叉的金属线构成的反对称手征超材料,该超材料可以将入射的线极化波完整地转换为透射的圆极化波,椭圆极化波和偏转一定角度的线极化波。我们首先给出了透射电磁波极化状态转换的理论分析,然后通过仿真验证了我们的设计。我们的设计将在微波器件和通信等领域具有潜在的应用。     

有耗色散地质介质中电磁波传播特性的FDTD计算分析

介绍一种基于三维时域有限差分法(FDTD)的有耗色散地质介质中电磁波传播特性数值分析方法。通过将色散介质本构关系和场量关系直接变换为时域微分方程的方法,导出了适用于一般色散介质中电磁场分析的时域有限差分法计算公式,并将完全匹配层(PML)吸收边界融入了FDTD计算格式。通过计算分析了介质色散对电磁波场传播的影响,观测到介质色散会导致电磁脉冲在传播中波形展宽、位相滞后、幅度减小。因此,电磁探测数据的处理解释应将介质的色散影响纳入考虑。     

多层介质中平面电磁波传播特征

为了解多层介质中平面波传播特征,首先借助多层介质中任意介质层内电磁波的场方程以及电磁场的边界条件,推导出多层介质的反射系数和透射系数.然后选取任意相邻3层介质,模拟出各层中电磁波的行波,由此总结出其中电磁波传播特征.最后选取相邻3层介质,分别模拟出四分之一波长匹配层和半波长介质窗,观察到其主要特征.模拟结果能极大地帮助认识多层介质中平面波传播特征,从而更好地对其加以利用.     

分层海底上方低频电磁波传播特性研究

针对基于低频电磁波的海底预置无人作战系统的远程激活与通信问题,开展了海底附近低频电磁波的传播建模与性能分析研究．采用矢量磁位方法,构建了海水-沉积层-地壳-地幔分层介质中电磁波传播模型,获得了海底上方的电偶极子在海水中辐射的电磁场表达式．采用数值方法对积分形式的电磁场表达式进行求解,获得了电磁场在100 km范围内的衰减曲线．研究结果表明：通过海底介质传播的侧面波路径是海底上方收发节点间电磁波传播的主要贡献者;当收发天线对准时,水平电偶极子的辐射场强高于垂直电偶极子;沉积层的厚度和地壳的电导率对电磁波传播具有较大的影响,而海底介质其他因素影响较小．     

电磁波在任意分层介质中传播的分析

研究了电磁波在任意的分层介质中的传播规律,并分别讨论了TE波和TM波在不同衬底情况下（一般介质和理想导体）在介质中传播的相同与不同之处。计算出了各层的反射及透射系数的理论公式,并用解析方法给出了实例的计算机运算结果。     

电磁波在任意分层介质中传播的分析

研究了电磁波在任意的分层介质中的传播规律 ,并分别讨论了TE波和TM波在不同衬底情况下 (一般介质和理想导体 )在介质中传播的相同与不同之处。计算出了各层的反射及透射系数的理论公式 ,并用解析方法给出了实例的计算机运算结果     

对多层介质中电磁波传输特性的研究

不同介质层的组合,有别于单层介质,具有特殊的电磁特征,本文从经典的麦克斯韦电磁场理论出发,推导出相对复介电系数和相对复导磁率的表达式,引入法向阻抗的概念,在频段5-12GHz内,利用计算机对n层介质材料进行研究,提出寻找介质层匹配的最佳方案,结合实际情况,讨论了两种特例,并对结果作出分析。图5,表2,参5。     

介质分界面上电磁波的相位演变和传播性质

基于菲涅耳公式和电磁波的相干叠加原理,以置于空气中的单层平板介质为例,严格推导了具有多层介质分界面的光学系统的反射系数.结合Matlab编程和作图,直观分析了电磁波在多层介质分界面上的传播性质和相位演变,并从反射率和透射率的角度阐述了电磁波的相干叠加对多层介质光学系统的光学性质的影响.     

电磁波在磁化电离层中的传播特性

文章把地球外层的大气电离层抽象成磁化等离子体,从麦克斯韦电磁理论出发,分析了均匀平面电磁波在磁化电离层中的传播特性和规律,填补了通讯、雷达等无线电技术领域在外层空间传播的基础理论空白。     

城市环境下电磁波传播特性分析

为进一步掌握城市环境下电磁波的传播特性,选取Hata和Cost231-Hata经验模型,结合Matlab仿真软件,从电磁波频率、传播距离、发射天线位置、接收天线位置等几个方面着手,分析电磁波传播特性。     

空圆形隧道中电磁波的传播特性

给出了空圆形隧道中电磁波传播的衰减率计算公式及波模方程,采用数值分析的方法求解了波模方程,得出的主要结论有：采用传统的金属波导的处理方法在隧道的电导率较高时得到的电磁波衰减率是正确的：频率越高,空圆形隧道中的电磁波的衰减率越小;隧道半径越大,越有利于电磁波的传播;对于IE波模,隧道的介电常数和磁导率的变化对电磁波衰减率变化的影响不大,对于TM波模,隧道的介电常数或磁导率越大,电磁波衰减率越大。     

基于电磁波极化合成与分解的研究

电磁波的极化在通信、导航和雷达等方面已逐渐得到应用,而如何从“极化域”来开辟反隐身的新途径,目前是人们研究的一个热点。所以为了更好的掌握电磁波传播的规律,本文系统地讨论了线极化、圆极化、椭圆极化电磁波的合成与分解。左旋圆极化波和右旋圆极化波旋向的判定,并利用计算机仿真,形象地表示出某一时刻圆极化的场强矢量线在空间的分布图。     

多层介质中路面雷达电磁波传播数值模拟

针对高效、快速、连续、无损的路面雷达应用技术存在的问题,研究了路面雷达电磁波在多层介质中的传播规律,基于电磁波理论的基本原理,从Maxwell方程着手,建立了雷达电磁波在路面结构体系中的传播模型,该模型考虑了介质介电常数虚部的贡献,理论上更加严谨,并更接近于道路工程实际,应用该模型,模拟合成了多层路面结构体系中雷达电磁波的反射信号,将其与实测信号对比,验证了所建立模拟方法的正确性和适用性。