旋波媒质中电磁矢量并矢格林函数的恰当表示方法

用矩量法导出旋波媒质无散矢势并矢格林函数的一般形式，并把旋波媒质无散矢势在矢量波函数空间中分离成应用一个标量函数表示的分量，应用Bohren分解法和矩量法将旋波媒质中与规范条件无关的无散矢势方程化为标量波方程，由此应用对应的标量格林函数求出旋波媒质无散电磁场并矢格林函数的恰当表示形式，应用这种方法就可以方便地求解旋波媒质无散电磁场及其并矢格林函数。     

旋波媒质中电矢量的并矢格林函数

本文给出了旋波媒质中电矢量的本征函数,并由此得到相应的并矢格林函数,应用这种方法使旋波媒质中电磁场边值问题得到普遍的解决。     

关于并矢格林函数对称性的注记

本文利用并矢格林函数的性质、并矢函数的运算方法及矢量格林定理,证明了各电型并矢格林函数及部分磁型并矢格林函数的对称性关系式。在利用并矢格林函数求解电磁场问题时,它们是常要用到的工具。     

并矢格林函数的对偶关系

文中给出了均匀有界空间中的并矢格林函数在几种情况下的对偶关系，并应用于同轴腔的并矢格林函数。     

并矢格林函数奇点问题剖析

本文利用广义函数及本征函数展开理论对电磁并矢格林函数在源区的奇点问题及其计算式作了分析推导,分析方法比用矢量波函数及留数级数展开法清晰且易于理解。用在矩形波导中部小天线激励的TE_(10)波检验了所得式,各场最计算结果与常规的分离变最法所得相符。     

半空间电场型并矢格林函数及其数值计算

从均匀介质中偶极子的辐射场出发,通过谱域展开,推导出半空间的电场型并矢格林函数谱域积分(索末菲尔德积分)形式的完整表达,包括场点与源点处于同侧或异侧时对应的格林函数,重点讨论了场点和源点在垂直方向重合时的结果及其物理解释,排除了一般表达式在场源横向距离为零时会出现奇异性的问题。通过严格的数值积分方法计算半空间分界面的场分布来对公式的正确性进行了检验。     

对静电场矢势的讨论

在无电荷存在的自由空间,不仅可以用标势描述静电场,而且可以引用矢势描述静电场。文中给出了静电场矢势的定义式,并推导出矢势所满足的方程及边界条件,说明了一种应用方法。     

广义并矢格林函数法初探

目前,关于电磁理论中并矢格函数法的探讨,基本局限于非谐振情况,本文讨论.了并矢格林函数的存在条件,并由此引出了适用于分析谐振(无损)情况下闭域交变电磁场的广义并矢格林函数法。最后,作为一个例子,求出了矩形谐振腔的广义并矢格林函数。同经典并矢格林函数法所得到的结果加以比较,可以看出:在矩形域内,经典并矢格林函数的表达式,是广义并矢格林函数的表达式在非谐振时的特例.     

双各向同性介质中并矢格林函数的本征展开法的应用

首先引入了柱会标系中的广义矢量波函数｛Ｖ＾－ｏｍ＾３ｍλ（ｈ），Ｗ＾－ｏｍ＾ｅｎλ（ｈ）｝，分别导出圆柱和随圆柱坐标系中双各向同性介质的并矢格林函数本征展开式。应用散射叠加法，给出了含源双各向同性介质圆柱位于另一种双各向同性介质中的并矢格林函数，由于互易手征介质和一般介质均为双各同性介质的特殊情形，因此，文中所给出的公式具有更广泛的适用性。     

双各向同性介质中并矢格林函数的本征展开法和应用

首先引入了柱坐标系中的广义矢量波函｛Ｖ（ｈ），Ｗ（ｈ）｝，分别导出了圆柱和椭圆柱坐标系中双各向同性介质的并矢格林函数本征展开式．应用散射叠加法，给出了含源双各向同性介质圆柱位于另一种双各向同性介质中的并矢格林函数．由于互易手征介质和一般介质均为双各向同性介质的特殊情形，因此，文中所给出的公式具有更广泛的适用性．国家自然科学基金     

Spectral-domain dyadic Green’s functions in chiral media

A novel method of deriving the electromagnetic dyadic Green’s functions in an unbounded, lossless, reciprocal and homogeneous chiral media described by the constitutive relations D=εE+jγB and H=jγE+μ-1B-(ωε)-1γJ is given. The divergenceless and irrotational splitting of dyadic Dirac δ function and Fourier transformation are used to directly obtain the divergenceless and irrotational component of spectral-domain dyadic Green’s functions in chiral media. This method avoids using the dyadic Green’s function eigenfunction expansion technique. The method given here can be generalized to a source-free region and an achiral case.     

等离子体覆盖导体球的电磁散射分析

建立在均匀各向异性媒质球波函数上的简化波函数理论,是求解等离子体覆盖导体球的电磁散射的基础。该文通过将电磁场角谱积分表达式中的矢量平面波用并矢平面波展开,同时把k空间的θκ、φκ进行合理地离散化,可以将等离子体中的电磁场用简化波函数的有穷级数展开。应用等离子体与自由空间分界面上电磁场切向连续和在导体球面上切向电场等于零的边界条件以及球谐矢量的正交性,可得出等离子体介质中电磁场的展开系数和散射场的散射系数。     

FDTD法模拟手征介质柱的波传播和洛伦兹力密度

基于辅助差分方程时域有限差分法,模拟了色散手征介质柱的电磁场和洛伦兹力密度分布。从本构关系出发,给出了手征介质中频域电、磁极化强度与感应电、磁极化强度和耦合电、磁极化强度之间的关系;并给出了波方程和电场的迭代公式。推导了手征介质中含束缚电荷、电流和束缚磁荷、磁流密度的时均洛伦兹力密度表达式。与相关文献结果进行了对比,验证了辅助差分方程时域有限差分法和洛伦兹力密度方法的正确性。仿真了增益手征介质柱的场和光力分布情况,讨论了电磁流和电磁荷对洛伦兹力密度的贡献,为手征介质在光镊和手征参数测量等工程应用提供了理论指导。     

Electromagnetic scattering response from a uniaxial chiral cylinder by using cylindrical vector wave functions

ｉｔｈｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｐｏｌｙｍｅｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ,ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｓｂｅｉｎｇｐａｉｄｔｏｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｗａｖｅｓｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ.Ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｉｅｌｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｏｓｅｍ…     

各向异性分层介质电磁场并矢Green函数的混合算法

提出一种兼顾精度与效率且不受参数范围限制的各向异性分层介质电磁场并矢Green函数的混合算法,并研究其在求解层状介质电磁响应中的应用。首先给出四种场型并矢Green函数在均匀各向异性介质中的闭合解析解以及在层状各向异性介质中的Sommerfeld积分表示,并重点考察了场源横向距离为零时的解;然后通过对比分析Sommerfeld积分的各种计算方法的优缺点及适用条件,得到一种根据参数范围自动选配最优计算方案的混合算法,并研究了特殊几何模型情况下全空间上并矢Green函数的高效计算问题;最后利用所提出的算法考察了层状各向异性介质背景下偶极子的辐射等实际问题。     

三维非线性各向异性静磁场矢量位有限元方程的并矢格式

借助并矢分析,分别采用加权余量法和变分法,推导出了三维非线性各向异性静磁场的矢量位有限元方程的一般计算公式.推导过程及结果简单明了,易于程序编制和调试,并由此获得三维线性各向同性、线性各向异性和非线性各向同性静磁场的矢量位有限元方程的计算公式.     

电磁场数值分析中的B样条有限元法

本文基于变分原理和B样条函数理论的应用,以矩形单元上的B样条函数作为形状函数,构造了B样条有限元法,为规则场域中电磁场分析计算问题提供了一种理想的数值计算方法。本法与通常的有限元法相比,不仅可得更高精度的位函数数值解,而且基函数的一阶导数连续,使场量计算精度也相当理想。此外,计算量和所需计算机内存容量都显著减少。文中,在不同媒质交界处,成功地引用B样条重节点理论,解决了多种媒质场域内电磁场求解问题。同时,还采用变形的B样条函数基解决了强加边界条件的处理问题。本文提供的方法通过典型示例的解析解予以验证。     

T—Ω方法及其在导体薄板涡流场分析中的应用

本文从电磁场基本方程(麦克斯韦方程)的相量形式出发引入了正弦电磁场的一组新的电磁位——向量电位(电向量位)·/T和标量磁位(磁标量位)Ω;进一步运用向量分析法则推出了用·/T,Ω表示的涡流场方程;分析了涡流场方程的规范化问题,讨论了不同媒质分界面上的衔接条件,给出了·/T向量的某些重要性质;最后,以导体板中的涡流场为例介绍了一维、二维涡流场的解析解法.