介质波导中非均匀性多散射的T矩阵公式

采用广泛应用于波散射分析的Ｔ矩阵方法，研究了介质波导中导波与多个非均匀性的相互作用问题。原理上讲，文中的分析适用于任意结构的介质波导和任意形状的非均匀性。当介质波导为单模圆柱光纤时，给出了由多个非均匀性所引起的ＨＥ＿（１１）模传输和反射系数的解析表达式，这些表达式为数值上研究非均匀性对光纤传输特性的影响提供了理论依据。     

单模光纤中非均匀性内有源分子的非弹性散射

根据有源分子的等效振荡偶极子模型,利用并矢格林函数方法及场的矢量柱波函数和矢量球波函数展开,本文处理了埋入在单模光纤中一个非均匀性內有源分子的非弹性散射问题。对于非均匀性为球形及单模光纤的情况,我们得到了非弹性IIE_(11)模散射系数的解析表达式,入射与散射奇/偶模之间的耦合问题也可同时考虑。     

二维介质散射的T矩阵方法与解析解的一致性分析

基于H波入射,根据二维介质散射的边界条件,利用二维格林函数的展开式和消光定理,求得T矩阵方法构造方程式;在此基础上,对T矩阵方法的极限问题进行了系统的分析,即当散射体的边界趋于理想圆柱边界时,T矩阵方法实现了由数值解到经典解析解的极限过渡。     

矩阵方法的解析解实现(英文)

T-MATRIX的结构分析及数值解的过渡特征与解析解的一致性研究有助于判别数值结果的可靠性。该文系统地分析了T-MATRIX的极限问题;讨论了二维散射体在理想边界情况下,E波入射时从T-MATRIX法到经典解析解的极限过渡。结果表明,在理想边界下,数值结果与经典理论完全吻合。     

大纵横比物体电磁散射问题的推广T矩阵程式(英文)

由于原始的Ｔ矩阵不适用于求解具有大纵横比物体的电磁散射问题，针对二维问题，通过对其格林函数的椭圆柱波函数展开，提出一种求解二维电磁散射问题椭圆柱波函数的Ｔ矩阵程式（推广Ｔ矩阵）。结果表明：推广Ｔ矩阵能够很好地用于处理谐振频域的大纵横比物体的电磁散射问题。     

电磁逆散射问题中的泛函方法

用于电磁逆散射问题中关于未知介质分布的非线性积分方程经离散化后，其相应的矩阵方程通常是病态方程。对于病态的矩阵方程，其解或是不存在或是不唯一。这取决于该矩阵方程是超定的还是欠定的。对于这样的不适定问题，可用一些泛函方法使其转化为适定问题。文中介绍了用于电磁逆散射问题中的最小二乘方法、奇异值分解方法、正则化方法和最大熵方法，并对各种方法的优缺点给出评价。     

解一維电磁逆散射問題的两种数值方法

本文对两种不同的介质层模型的逆散射问题进行数值求解。第一种是对端接纯导体板的一维离散非均匀介质层求逆,采用的是变尺度参量优化方法,所得到的性能指数数值结果为10~(-7)。第二种是对一维连续非均匀介质层求逆,本文提出是将松弛法引入迭代蛙跃法中,使迭代加速,从而减少迭代次数。计算了几个例子,结果表明,松弛法的引入可使迭代次数减少,在典型例中,迭代次数可减少三倍。     

球体散射场的极化特性分析

应用解析方法给出了球体在完全极化平面波照射下散射场的极化散射矩阵表示式，通过极化比分析了球体散射场的极化特性。     

生长曲线模型中协方差矩阵的齐次和非齐次估计的可容许性

讨论了生长曲线模型(1.1)中协差矩阵的二次型估计在齐次和非齐次估计类中的可容许性问题,并得到了相应的充要条件。     

分层介质中有垂直金属壁时电磁波的散射

过去在分析具有金属带的分层介质波导中波的传播问题时,常假设金属带平行于介质分界面,但在封闭式介质波导的侧壁或内部也常出现金属壁垂直于分界面的情况,因而对它的分析是研究介质波导的一个基本问题.本文以文献[1]为基础,证明在分层介质波导的垂直金属壁上不可能有模式间的耦合,并得出了这种情况下各模的横向传播常数表示式.文中还以H波导为例,说明这些结果的应用.     

有耗媒质半空间中长方形异常体的散射

本文研究存在两种媒质分界面时长方形异常体散射的数值模型。导出体积分方程,给出了一种使计算机程序具有一定通用性的处理分块序号与坐标关系的方法,并研究对格林函数求积分的准确有效的近似计算问题。针对地下双孔电磁波法的物理模型给出计算结果。水下介质块散射的测量结果验证了数值模型的正确性。     

多个浅埋地三维介质体的电磁散射

对介质体电磁散射问题采用电场积分方程建立了多个埋地均匀介质体的数值模型。对积分方程中并矢格林函数各分量所含的索末菲积分,应用离散复镜像理论化为闭合形式,简化了计算。本文针对双孔电磁波法情况,及单孔发射地面接收仅由散射体产生的垂直地表面的磁场,作了理论计算。所得结果对分析解释浅层实测数据有参考价值。     

有耗媒质中电磁輻射与散射的实驗研究

本文针对工程地质中电磁波法探测地下深层和浅层的实际,利用镜象原理分别建立均匀无限有耗液体和具有空气界面的半空间有耗液体的实验装置,用于研究天线辐射及異物散射特性.实验数据与数值计算结果进行了比较,一致性较好.从测试结果中得出一些对工程实际有益的结论.     

球粒内有源分子的非弹性高斯光散射

当一束角频率ω_o 的光波入射到含有有源分子的球粒之上时,除了产生弹性散射光之外,还将产生频率不同于ω_o 的非弹性散射光.本文应用并矢格林函数法及高斯光束场的矢量球波函数展开,首次给出了高斯束入射到一个含有有源分子的双层同心介质球粒之上时的非弹性散射的分析。     

绕成绞状纤维的一种微波测湿方法

本文对绕成绞状纤维的微波测湿提出了一种归一化测量——单位线密度衰减,这样,对一定物质而言,在一定温度下,只需一条校准曲线,就可用于不同微波衰减、不同湿量、不同周长的绞状纤维的微波测湿。我们对生丝进行了试验,结果良好。     

改善全息圆锥准直线及提高准直精度的一种方法

用一张计算全息图可产生锥面波,锥面波衍射图样的中心在空间是连续的,可作为直线基准。本文提出了提高锥面波直线准直精度的一种方法即空间滤波法。实验结果与理论分析一致。