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一种各向异性分层媒质中电磁传播分析方法及系统技术方案

技术编号:41247829 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-09 23:57
本发明专利技术公开一种各向异性分层媒质中电磁传播分析方法及系统。方法包括:基于Maxwell旋度方程,得到标量偏微分方程组;根据标量偏微分方程组,得到切向电场和切向磁场的偏微分矩阵;根据切向电场和切向磁场的偏微分矩阵,得到离散子域内对应的弱形式方程;采用基函数对弱形式方程进行插值离散,确定全局矩阵方程;获取混合吸收边界条件;根据混合吸收边界条件和全局矩阵方程,得到切向电场的数值解;根据切向电场的数值解和标量偏微分方程组,确定反射系数与透射系数。本发明专利技术能够广泛适用于空间平面波以任意角度入射至各种各向异性分层介质中的电磁传播问题,可以实现对传播区域的电磁场分布情况的展示以及对分界面处反射/透射系数的分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算电磁学与地质勘测,特别是涉及一种各向异性分层媒质中电磁传播分析方法及系统


技术介绍

1、复杂分层媒质中的电磁传播问题历年来都是计算电磁学领域的热点研究课题,也是工程应用中的经典模型结构,被广泛应用于微波毫米波集成电路、介质谐振器、地质勘测、太赫兹超材料结构设计等诸多领域。近一个世纪以来,众多专家学者均对该课题展开了深入地研究,提出了许多新颖的研究思路与性能优良的求解方案,主要可以分为解析法、数值法和半解析法三大类。

2、解析法的求解过程在理论上是严格精确的,无需对数学表达式进行任何近似处理,可以利用波在半无限空间的辐射条件和各层界面之间的连续性条件便可模拟波的传播过程,但在针对填充各向异性媒质的分层结构求解时需要构造具有高度复杂性的矩阵方程,在极大程度上增大了数理方程构造难度。数值法的核心思想是将微分方程进行离散化处理,主要分为以时域有限差分(finite difference time domain method,fdtd)和有限元(finite element method,fem)为代表的差分方法和以矩量法(metho本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述根据所述切向电场和所述切向磁场的偏微分矩阵,得到切向电场的齐次偏微分控制方程,具体包括:

3.根据权利要求1所述的各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述采用基函数对所述弱形式方程进行插值离散,确定全局矩阵方程,具体包括:

4.根据权利要求1所述的各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述根据所述混合吸收边界条件和所述全局矩阵方程,得到切向电场的数值解,具体包括:</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述根据所述切向电场和所述切向磁场的偏微分矩阵,得到切向电场的齐次偏微分控制方程,具体包括:

3.根据权利要求1所述的各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述采用基函数对所述弱形式方程进行插值离散,确定全局矩阵方程,具体包括:

4.根据权利要求1所述的各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述根据所述混合吸收边界条件和所述全局矩阵方程,得到切向电场的数值解,具体包括:

5.根据权利要求1所述的各向异性分层媒质中电磁传播分析方法,其特征在于,所述根...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯乃星王欢张玉贤冯晓丽杨利霞黄志祥
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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