电磁波束在单轴各向异性圆柱和平板中的传播特性研究

论文摘要

随着电磁理论的不断发展,对各向异性媒质的电磁特性研究已经成为了越来越重要的课题。本硕士论文主要研究了典型电磁波束通过单轴各向异性媒质（单轴各向异性圆柱和平板）时的散射和传输特性。主要工作及取得的成果如下:1.介绍了圆柱矢量波函数。推导出了一些典型电磁波束（高斯波束、厄密-高斯波束、拉盖尔-高斯波束、电偶极子辐射场）的具体表达式。2.通过将单轴各向异性圆柱的内场和散射场用适当的圆柱矢量波函数展开,应用电磁场边界条件和投影法,提出了一种研究单轴各向异性圆柱对电磁波束散射和传输问题的半解析方法。最后计算了典型电磁波束入射单轴各向异性圆柱的内场以及近场的归一化强度分布,并进行了简要分析。3.通过将单轴各向异性平板的内场,反射场以及透射场用适当的圆柱矢量波函数展开,应用电磁场边界条件和投影法确定展开系数,提出了一种研究电磁波束在单轴各向异性平板中传播的理论方法。最后计算了典型电磁波束入射单轴各向异性平板的内场和近场的归一化强度分布,并进行了简要分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 主要研究内容与章节安排
• 第二章 矢量波函数
•   2.1 矢量波函数理论
•   2.2 圆柱矢量波函数
•   2.3 本章小结
• 第三章 典型波束
•   3.1 高斯波束
•   3.2 厄密-高斯波束
•   3.3 拉盖尔-高斯波束
•   3.4 电偶极子辐射场
•   3.5 本章小结
• 第四章 电磁波束通过单轴各向异性圆柱的传播
•   4.1 各向异性媒质
•     4.1.1 各向异性的定义
•     4.1.2 电磁媒质的本构关系和分类
•   4.2 理论公式
•     4.2.1 散射场和圆柱内场用圆柱矢量波函数展开
•     4.2.2 未知系数的求解
•   4.3 数值计算结果与讨论
•     4.3.1 高斯波束入射的内场和近场归一化强度分布
•     4.3.2 厄密-高斯波束入射的内场和近场归一化强度分布
•     4.3.3 拉盖尔-高斯波束入射的内场和近场归一化强度分布
•     4.3.4 电偶极子辐射场入射的内场和近场归一化强度分布
•   4.4 本章小结
• 第五章 电磁波束通过单轴各向异性平板的传播
•   5.1 理论公式
•     5.1.1 各区域的场用圆柱矢量波函数展开
•     5.1.2 各区域场的求解
•   5.2 数值计算结果与讨论
•     5.2.1 高斯波束入射的内场和近场归一化强度分布
•     5.2.2 厄密-高斯波束入射的内场和近场归一化强度分布
•     5.2.3 拉盖尔-高斯波束入射的内场和近场归一化强度分布
•   5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 朱东

导师: 张华永,黄志祥

关键词: 圆柱矢量波函数,单轴各向异性媒质,电磁波束,投影法

来源: 安徽大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 安徽大学

分类号: TN011

总页数: 48

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