均匀平面电磁波在不同介质中传播过程的仿真分析

为了使初学者更能直观理解电磁波在不同介质中的传播过程,该研究通过运用MATLAB图形化编程,对电磁波进入不同的导电介质中的传播过程进行可视化仿真。以5G Wi-Fi信号采用的电磁波为研究对象,仿真其在距波源足够远的地方进入干燥的混凝土墙体、海水以及不锈钢墙体中的传播过程。此外对更一般的情况的椭圆极化波在一般导体中的传播过程进行了仿真。仿真结果形象反映了不同介质对电磁波传播的影响以及椭圆极化波的本质特征。

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.

基于Matlab的均匀平面电磁波的仿真

在电磁场与电磁波的教学中,应用Matlab编程对电磁场的分布和电磁波的传输进行仿真,使得抽象的概念直观化,有助于学生对于电磁场和电磁波教学内容的学习。着重仿真了均匀平面电磁波的传播、极化、反射和折射的动态过程。

平面电磁波在等离子体中的吸收衰减

研究等离子体在隐身技术中的应用.采用垂直入射线极化平面电磁波斜入射到具有金属衬底的等离子体层的模型,利用W.K.B解,推导出电磁波能量衰减与电磁波频率和等离子体密度的关系式.在此基础上,对不同入射角的电磁波在等离子体密度为均匀分布、线性分布和指数分布情况下传播的能量衰减进行了数值计算.结果表明,电磁波衰减随等离子体密度以及电磁波入射角增加而增加;在3种分布情况下电磁波能量衰减规律是相似的.

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.

基于TMR的平面电磁传感器仿真设计

针对螺栓孔埋深裂纹缺陷的检测问题,设计了一款基于隧道磁阻(TMR)元件的新型平面电磁传感器。重点阐述了利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件中的电磁场模块建立螺栓孔孔周径向埋藏裂纹检测物理模型的方法。根据对缺陷所引起的涡流、磁场分布及扰动仿真结果的分析,确定了平面电磁传感器的结构。最后通过试验验证了所设计的平面电磁传感器对螺栓孔埋深裂纹缺陷的检测能力。

多分层介质中平面电磁波的传播特性分析

多分层介质中平面电磁波的传播和散射是一个重要研究课题。在电磁波正入射,各区域均由双轴介质组成情况下,用代数方法对多分层介质中平面电磁波的传播特性进行分析,用波阻抗法和等效传输原理计算出了各层介质的反射系数和透射系数的理论公式。结果表明代数方法易于理解但是计算量较大,波阻抗法计算量降低了一半。

平面电磁波极化方式的分析与判断

极化是电磁波的重要特性之一,对于正确应用电磁波有着重要的作用。本文以平面电磁波为例,对极化问题作了分析,总结了不同极化方式之间的理论统一性,给出了判断平面电磁波极化方式的一般流程。文中还介绍了判断圆极化和椭圆极化旋向的图形方法以及简便计算方法,既有利于对极化概念的理解,也使极化分析与判断变得更加容易。

均匀平面电磁波的极化及基于HFSS极化状态的课堂展示

极化是描述电磁波和天线的重要参量之一,是电磁教学中的重要知识点,在卫星广播、雷达、航空航天遥感等领域中有着广泛的应用。介绍电磁波极化这一概念,分析均匀平面电磁波极化的成因,并基于电磁分析软件HFSS(high frequency simulator structure),呈现了线极化及圆极化波增益图形曲线。课堂中引入仿真图形及数据,增加学生的感性认识及兴趣,使得教学效果得到改善。

均匀平面电磁波极化的应用研究

极化是电磁波的重要特性,在卫星广播、无线通信、雷达、航空航天遥感等领域中有着广泛的应用.本文分析了均匀平面电磁波极化的成因,呈现了极化的物理图像,讨论了电磁波极化的一些实际应用.

平面电磁波在良导体表面掠射实验的研究

详细介绍了不同线极化方式的平面电磁波在良导体表面的反射特性实验,重点分析了当电磁波以入射角为90°掠射时的两种不同的实验现象:垂直入射面极化波以90°入射角掠射时,反射场与入射场大小相同,方向相反,喇叭天线接收到的合成场近似为零;平行入射面极化波以90°入射角掠射时,反射场为零,合成场与入射场大小相同。通过对简单的验证性实验的进一步思考及深入实验,使其演变为启发性实验,提高了实验教学效果。

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。

平面电磁波对导体表面的辐射力

根据电磁场边值关系及洛伦兹力密度公式,给出了平面电磁波对导体的辐射力计算式.平面波垂直入射时,仅有法向辐射压力.斜入射时,除有法向辐射压力外,还有切向力.同时给出了电磁波斜入射时辐射压强计算式.

全反射现象中的平面电磁波

全反射情形下,入射波将反射回原媒质中。但由电磁场理论,入射波并不是简单地全部返回原媒质,而要在第二种媒质中存在一折射波。正是这个折射波的存在,反射波的相位和偏振态呈现出特殊性质。研究全反射情形下电磁波的行进、能量的分配、反射波的相位跃变和偏振态等问题,得出全反射现象发生的条件。讨论全反射时的平面电磁波,特别是折射波的情况,澄清了学生对全反射问题的疑问。

均匀有耗媒质中平面电磁波传播瞬态特性时域有限差分数值模拟

推导了电磁场的时域有限差分法(FDTD)公式,分析了稳定性和边界条件,编程实现了相应的计算程序。采用FDTD方法模拟电磁波电场和磁场的运动规律,直观地呈现电磁波在均匀有耗媒质中平面电磁波传播瞬态特性。均匀有耗媒质中平面电磁波传播瞬态特性的研究是进一步研究多层有耗媒质中电磁波传播特性的基础。

平面电磁波性质的推导与讨论

简洁推导平面电磁波的基本关系式并由此讨论平面电磁波的性质．

等离子体中平面电磁波吸收衰减的数值模拟

推导了电磁波在等离子体中吸收衰减的理论公式,建立了非均匀等离子体分层离散的物理模型,利用数值模拟的方法研究了平面电磁波斜入射覆有磁化非均匀等离子体层的金属衬底时的吸收衰减特性,讨论了等离子体层密度为线性分布且磁场强度一定时,电子碰撞频率对电磁波吸收衰减的影响,得出在一定等离子体密度和磁场强度条件下,等离子体对平面电磁波的吸收衰减特性.

用复数表示平面电磁波的应用分析

分析平面电磁波复数表示的形式,讨论复数形式表示的平面电磁波用于表示偏振、吸收和计算等方面的应用。

分层介质中平面电磁波的传播与Zenneck波

平面电磁波作为一种理想的电磁波型,其在均匀介质中的传播特性分析是电磁场理论基础教学的核心内容。特别是均匀平面波由理想介质入射到与导电媒质平面分界面时的传播规律,是地球物理勘探、陆地移动通信工程及光纤传输技术的理论基础。本文分别以理想介质与理想介质和导电介质构成的两层平面分层媒质为例,应用场匹配方法,给出反射波和传输波分析求解的统一描述。与传统的处理方法相比,具有数学分析简洁严密与物理概念准确清晰的特点。

平面电磁波传播的物理分析

由麦克斯韦方程组导出变化电场和变化磁场互相激发与伴随的过程,在普物教学中为避开数学困难而用图象化方式进行,有着启迪思维和方法论上的意义。