不同媒质界面平面电磁波的反射与透射

利用相应的媒质界面反射、透射场方程,对平面电磁波在两种典型媒质—理想介质和理想导体表面的入射波、反射波以及透射波进行了模拟,利用模拟结果得出理想介质和理想导体的反射、透射特性.一般导电介质具有和典型介质本质不同的特征,但可以根据介质参数和电磁波频率的不同把介质近似为理想介质或理想导体.     

平面电磁波在良导体表面上的反射和透射

该文导出了平面电磁波以任意角度入射到良导体表面上时反射波、透射波与入射波的振幅、相移关系式以及反射系数的表达式．在此基础上，讨论了反射波、透射波的极化特性和反射系数、相移的变化规律．     

均匀平面电磁波在良导体分界面的斜入射研究

基于均匀平面电磁波以任意角度入射到理想介质时的反射系数、透射系数,导出了分界面为介质与良导体时,反射波场强、透射波场强及反射系数、透射系数和相位移的表达式,讨论了在特殊入射角时反射系数、透射系数和相位移的特点,分析了以任意入射角入射到良导体分界面上时反射系数和相位移的变化规律.     

垂直电偶极子在覆盖有等离子体的良导体上产生的电磁场的研究

研究了垂直电偶极子在覆盖有等离子体的良导体上产生的电磁场.总电磁场包括了直射波、理想反射波、侧面波和缺陷表面波.因为等离子体的折射系数是随频率变化的复杂函数,所以用于计算缺陷表面波的极点函数的解也是频率的函数.研究了频率对极点方程及其解的影响,并分别计算了直射波、理想反射波和侧面波之和、总场强、以及缺陷表面波的值.金属导体的表面在很宽的频率范围内可以等效为等离子体,本文的研究结果可以用来分析集成微带线电路或者微带天线表面的电磁场分布规律.     

埋藏导体表面电磁波散射特性研究

根据几何绕射理论,利用时域有限差分方法研究了导体球表面电磁波的散射和绕射,分析了导体表面爬行波的特点,并计算了埋藏在沙土中的不同电导率金属球表面电磁波的散射特征。计算及图像分析结果表明,在介质外接收到的电磁波是多次反射波的叠加;利用散射电磁波峰值之间的关系,可以预测埋藏金属物的深度。     

平面电磁波在弱导电介质表面上的反射和透射

研究了平面电磁波以任意入射角入射到弱电介质界面上发生的反射和透射现象,得到了产生反射和透射现象情况下的相移和光波振幅强度以及反射系数的关系,并进一步研究了反射波、透射波的极化特性和反射系数、相移的变化规律.     

隧道壁后注浆缺陷的雷达波场模拟及信息提取

采用适于有耗介质的完美匹配层(PML)吸收边界条件的二维时域有限差分算法,对隧道壁后注浆缺陷的典型类型进行电磁波传播的数值模拟.模拟结果表明,自由表面的观测场包含着极强的钢筋散射波,影响了目标体反射波的识别.在此基础上,提出了一种新的基于一致性信息相消的钢筋散射波场去除方法,将自由表面观测的总场减去事先计算得到的钢筋散射场,可从强散射背景中恢复并提取出隧道壁后注浆缺陷目标体的反射波,数值计算结果体现出了该方法的有效性和准确性.     

电磁波在导体表面的折射,反射的计算

对任意角度入射的电磁波在导体表面的折射，反射进行了计算，计算了反射率，衰减长度，讨论了反射波的半波损失及振特性，讨论了折射波的传播方向。     

基于平均能流密度的趋肤效应诠释

趋肤效应的实质是一种电磁波的传播行为.一般研究仅从趋肤深度的角度理解趋肤效应.通过分析电磁波经过不同媒质界面时会形成的反射波和透射波,给出了两种媒质中的电磁场表达式及平均能流密度的表达式.根据媒质电导率的不同,推导出相应的平均能流密度的计算公式,从平均能流密度的角度,诠释了趋肤效应的本质.     

具有梯度性质的高阻抗表面体系对电磁波反射的调控

研究了“空气/高阻抗表面/理想金属”构成的三层结构(三明治体系),将梯度性质加入到高阻抗表面层的介电参量中去,发现这类结构对电磁波具有奇异的调控性质.如果设计介电参量的梯度形式,可以使体系对反射波的相位具有线性的调控,体系的反射波可变为单一模式的平面波,甚至在某些情况下反射波完全变为表面波.通过数值计算和模拟验证了理论...     

关于电磁波在导体表面反射系数的讨论

关于电磁波在导体表面反射系数的讨论张效轩（陕西师范大学物理学系，西安７１００６２；作者，男，５９岁，副教授）推导电磁波在界面上的反、折射系数，要借助于以下边值关系：ｎ→×（Ｅ２→－Ｅ１→）＝０，（１）ｎ→×（Ｈ２→－Ｈ１→）＝α→，（２）式中α→为界...     

给定厚度RAM涂层材料参数优化

本文从涂层金属表面反射系数表达式入手，探讨了给定吸波涂层厚度时，雷达吸波材料（ＲＡＭ）电参数与涂层表面反射系数间的内在联系，导出反射系数取极限值时涂层材料参数所满足的非线性方程组。以数值分析为手段，利用上述关系实现了给定厚度涂层材料电参数的优化。     

覆冰地区分裂与扩径导线表面电场特性

输电线路覆冰对电力系统安全运行具有严重威胁,目前已经发展了多种防冰除冰方法,但每种方法都有其局限性,对于一些具有微气象、微地形特征的重覆冰地区尚未有较好的解决方法。文中考虑到扩径导线的特点和分裂导线输电线路的局限性,根据波阻抗和自然功率将分裂导线等效为单导线,并考虑电流的集肤效应,得到了等效的单根扩径导线,进而分析比较覆冰地区的分裂导线及其等效的单根扩径导线的表面电场特性。研究表明：等效前后导线截面面积相同且波阻抗一致时,扩径导线与分裂导线相比,不仅显著降低了子导线根数和输电线路的覆冰荷载,而且在扩径导线的半径等于分裂导线的等效单导线半径时,扩径导线的表面最大电场强度小于分裂导线。因此,在严重覆冰地区,采用分裂导线等效半径的扩径导线具有非常好的表面电场特性,且可显著降低冰风荷载,提高抗冰强度。     

Reflection of plane electromagnetic waves from the surface of a perfect conductor moving in an arbitrary direction

The reflection of plane electromagnetic waves (TE wave and TM wave) from a perfect conductor which moves in an arbitrary direction is investigated. Based on Maxwell’s equations and the boundary conditions for moving boundary, the relation between the field vectors of reflected and incident waves, and the reflection coefficient are derived. The energy balance between incident and reflected waves, the force exerted by electromagnetic waves to the moving conductor are also discussed and some new conclusions are suggested for notice.     

平面电磁波用匹配电阻薄膜全吸收的理论模型

通过经典电磁学理论推导,提出一种完全吸收入射平面电磁波的电阻薄膜-介质层-全反射导体膜结构。该结构要求电阻薄膜与真空波阻抗匹配,电阻薄膜背面衬以λ/4厚度的无损耗介质,介质的底部放置全反射导体膜,即可保证全吸收入射电磁波,这对红外辐射计和隐身材料均适用,为此类特殊功能材料的研究提供依据。     

声波在液浸多层多孔介质中的反射和透射

根据Biot多孔介质声学理论和多孔介质界面条件,从理论和实验上研究了声波在液浸层状多孔介质中的反射和透射.从导出的计算公式可知,声波的反射、透射系数与声波的频率、入射角及各层多孔介质参数(厚度、孔隙度、弹性参数等)有关.对水浸单层多孔介质板的参数进行的计算表明,当介质板厚与声波波长呈一定比例时,反射系数、透射系数能取得极值.用实验测量方法对这一结论进行了验证,实验结果与理论预测结果相吻合.     

声波在运动层状介质中的反射和折射

利用界面相速度相等的条件推导出运动层状介质中声波反射系数和折射系数的递推计算公式 ,并对 2层和 5层的情况进行了计算。当声波入射到运动介质形成的单一界面时 ,除了常见的全反射和全透射外 ,由于介质的运动 ,还存在反射系数大于 1的情况。介质运动使声波穿过界面时出现声影区。声波入射到多层大气中能形成连续折射 ,而反射可以忽略。     

特高压输电导线直流电场下过冷雨滴碰撞系数

在早春或初冬,过冷雨滴撞击导线表面结冰、进而易于诱发导线舞动。对碰撞系数或导线覆冰的研究主要集中在风速、雨滴大小和导线直径等关键参数上,鲜见涉及电场作用的讨论。为了阐明直流电场对输电线路碰撞系数的影响,提出了雨滴质量流量的计算公式,并用Euler-Lagrange方法对雨滴撞击导线表面的过程进行了数值计算。利用Fluent软件分析了电场强度、雨滴电荷密度、导线截面形状、风速等对碰撞系数的影响。结果表明,碰撞系数随电场强度的增加而减小。当电场强度从0kV/cm增加到66.7kV/cm时,碰撞系数降低约33%。由于带电导线与雨滴之间会产生排斥作用,部分雨滴远离导线,导致碰撞系数降低。真实绞线在无电场作用下的碰撞系数略小于简化圆形截面的碰撞系数。在直流电场作用下,当风速达到8m/s时,导线的碰撞系数随风速的增大而减小。超过该阈值后,碰撞系数基本保持不变。