宽角抛物方程在阻抗边界条件下的应用 被引量：17

1

作者 胡绘斌 柴舜连 毛钧杰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期500-504,共5页

对抛物方程中的伪差分算子进行Feit-Fleck宽角近似处理,分析了这种近似所带来的误差;详细阐述了阻抗边界条件下求解这种宽角抛物方程的分步傅立叶变换方法,并以此计算了海平面上电波传播情况,与窄角抛物方程及几何光学双射线模型的计算... 对抛物方程中的伪差分算子进行Feit-Fleck宽角近似处理,分析了这种近似所带来的误差;详细阐述了阻抗边界条件下求解这种宽角抛物方程的分步傅立叶变换方法,并以此计算了海平面上电波传播情况,与窄角抛物方程及几何光学双射线模型的计算结果进行比较,说明了这种宽角抛物方程在阻抗边界条件下计算较大仰角电波传播问题是可行的。 展开更多

关键词 抛物方程 宽角 阻抗边界条件 分步傅立叶变换

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基于阻抗边界条件建模的涂敷目标电磁散射分析 被引量：3

2

作者 李江海 阙肖峰 +1 位作者 胡静伟 聂在平 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期7-11,共5页

针对飞行器上常用的涂敷吸波材料结构开展电磁散射数值建模和散射特性分析。利用涂敷结构表面电磁场的阻抗边界条件,建立表面电流和表面磁流的新型积分方程形式,并利用快速算法进行求解。数值结果表明:该型积分方程在不增加额外计算量... 针对飞行器上常用的涂敷吸波材料结构开展电磁散射数值建模和散射特性分析。利用涂敷结构表面电磁场的阻抗边界条件,建立表面电流和表面磁流的新型积分方程形式,并利用快速算法进行求解。数值结果表明:该型积分方程在不增加额外计算量和存储量的条件下,显著改善了迭代求解收敛性,为复杂涂敷结构的电磁散射分析提供了快速、可靠的技术途径。 展开更多

关键词 电磁散射 阻抗边界条件 涂敷目标 积分方程

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高阶各向异性阻抗边界条件的导出 被引量：3

3

作者 赵惠玲 万国宾 万伟 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第1期25-29,共5页

在求解各向异性介质涂敷物体的电磁散射中 ,采用高阶各向异性阻抗边界条件可以简化求解过程 ,提高近似解的精度。文中采用谱域法导出各向异性介质涂敷平面的二阶张量阻抗边界条件 ,并通过例子证明其精确性。

关键词 高阶阻抗边界条件 各向异性介质 谱域法 电磁场

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多层介质涂覆结构的高阶张量阻抗边界条件

4

作者 赵惠玲 万伟 +1 位作者 许家栋 万国宾 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第4期354-357,369,共5页

对于多层复杂介质涂敷的导体表面 ,用谱域法给出介质与空气界面处的谱域精确阻抗表达式 ,对将其变换至空域任意阶阻抗边界条件的方法的可行性进行分析 ,并引入优化方法 ,成功地得到空域任意阶张量阻抗边界条件。通过算例说明 ,对于多层... 对于多层复杂介质涂敷的导体表面 ,用谱域法给出介质与空气界面处的谱域精确阻抗表达式 ,对将其变换至空域任意阶阻抗边界条件的方法的可行性进行分析 ,并引入优化方法 ,成功地得到空域任意阶张量阻抗边界条件。通过算例说明 ,对于多层复杂介质涂敷、低反差介质涂敷以及厚涂敷的情形 ,采用优化方法导出任意阶阻抗边界条件简单、可行。 展开更多

关键词 多层介质涂覆结构 高阶张量阻抗边界条件 电磁散射 谱域

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应用广义阻抗边界条件分析介质填充凹槽波导的散射

5

作者 侯新宇 万伟 唐善敬 《微波学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期61-66,共6页

本文应用广义阻抗边界条件研究了二维平板结构上介质填充凹槽的散射特性。通过选择合适的系数，广义阻抗边界条件可以模拟槽内任何特征的材料．将凹槽内的介质填充层由其表面上的简单边界条件来替代，所得的积分公式可用CGFFT法求解，... 本文应用广义阻抗边界条件研究了二维平板结构上介质填充凹槽的散射特性。通过选择合适的系数，广义阻抗边界条件可以模拟槽内任何特征的材料．将凹槽内的介质填充层由其表面上的简单边界条件来替代，所得的积分公式可用CGFFT法求解，且对任意入射角的表面散射场能作出精确的预估。 展开更多

关键词 凹槽波导 广义阻抗边界条件 雷达 RCS 电磁散射

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左手媒质的阻抗边界条件

6

作者 张鹏飞 龚书喜 《雷达科学与技术》 2006年第3期181-184,共4页

从Maxwell方程出发,研究了平面波入射到空气和左手媒质的分界面上时,界面附近的电磁场,并将电场和磁场的关系表示为阻抗边界条件表达式,然后与右手媒质的阻抗边界条件进行对比,指出其形式上的统一和计算公式的区别。在此基础上,对多层... 从Maxwell方程出发,研究了平面波入射到空气和左手媒质的分界面上时,界面附近的电磁场,并将电场和磁场的关系表示为阻抗边界条件表达式,然后与右手媒质的阻抗边界条件进行对比,指出其形式上的统一和计算公式的区别。在此基础上,对多层媒质引用传输线法进行分析,并采用其给出的多层媒质的反射系数计算公式,计算了多层媒质内包含左手媒质时的表面反射系数,并对多层媒质包含左手媒质和右手媒质的情形进行了对比,研究了其反射系数幅度和相位的异同。最后将边界条件应用到阻抗半平面的散射场的计算中,探讨了平面波入射到单面涂敷左手媒质的阻抗半平面上时的散射场,并对场的计算公式作了简单分析。 展开更多

关键词 左手媒质 阻抗边界条件 散射场

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高阶张量阻抗边界条件的纵向电磁场分量表达式

7

作者 江滨浩 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第B06期117-123,共7页

首先导出转换矩阵表示的有导体或各向同性介质衬底的旋转对称双各向异性媒质平面的精确阻抗张量。然后利用多项式近似和横向与纵向场分量的基本方程组推导出相应的近似高阶张量阻抗边界条件。该阻抗边界条件是用纵向电磁场分量表示的二... 首先导出转换矩阵表示的有导体或各向同性介质衬底的旋转对称双各向异性媒质平面的精确阻抗张量。然后利用多项式近似和横向与纵向场分量的基本方程组推导出相应的近似高阶张量阻抗边界条件。该阻抗边界条件是用纵向电磁场分量表示的二个关系式,表达式中的阻抗和导纳算符是介质涂层平面法向导数的三次幂多项式。所导出的高阶张量阻抗边界条件能够直截了当地模拟双各向异性介质涂层对电磁场的影响,并能够方便有效地简化相关电磁场边值问题的求解。 展开更多

关键词 双各向异性介质涂层 高阶张量阻抗边界条件 纵向电磁场分量

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精确阻抗边界条件的推导 被引量：3

8

作者 吴良超 汪茂光 章文勋 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期90-101,共12页

针对Ｌｅｏｎｔｏｖｉｃｈ阻抗边界条件ＩＢＣ是近似阻抗边界条件这一不足之处，本文利用电磁场理论中的一般边界条件和麦克斯韦方程，考虑到平面波的传播特点，导出了不含近似的精确阻抗边界条件（ＥＩＢＣ），给出了精确阻抗边界条件... 针对Ｌｅｏｎｔｏｖｉｃｈ阻抗边界条件ＩＢＣ是近似阻抗边界条件这一不足之处，本文利用电磁场理论中的一般边界条件和麦克斯韦方程，考虑到平面波的传播特点，导出了不含近似的精确阻抗边界条件（ＥＩＢＣ），给出了精确阻抗边界条件的一般矢量表达式及其在直角坐标系和柱坐标系中的表达形式。导出的结果显示，Ｌｏｎｔｏｖｉｃｈ阻抗边界条件只是精确阻抗边界条件的一个特例。 展开更多

关键词 电磁散射 阻抗边界条件 阻抗劈 电波传播

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二阶阻抗边界条件下三维抛物方程的交替隐式差分方法研究

9

作者 杨培东 钟选明 +1 位作者 张青洪 廖成 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第10期34-38,共5页

针对损耗地面Leontovich阻抗边界条件下,三维抛物方程CNFD方法计算效率与计算精度较低的不足,研究了二阶阻抗边界条件下三维抛物方程的ADI方法。采用ADI技术处理了二阶阻抗边界条件下的三维抛物方程,得到其差分格式;利用二阶阻抗边界条... 针对损耗地面Leontovich阻抗边界条件下,三维抛物方程CNFD方法计算效率与计算精度较低的不足,研究了二阶阻抗边界条件下三维抛物方程的ADI方法。采用ADI技术处理了二阶阻抗边界条件下的三维抛物方程,得到其差分格式;利用二阶阻抗边界条件下三维抛物方程计算了电波传播的算例。算例表明:相比Leontovich阻抗边界条件,二阶阻抗边界条件具有更广的适用范围和更高的计算精度;相比传统的CNFD方法,采用ADI技术处理三维抛物方程以及阻抗边界条件,能够在城市小区基站天线覆盖性能的模拟中极大地提高计算效率。 展开更多

关键词 ADI 三维抛物方程 阻抗边界条件 电波传播 传播因子

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以阻抗边界条件计算导电半无穷空间中的交变电流分布

10

作者 王川 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第5期181-183,187,共4页

以非齐次Helmholtz方程和阻抗边界条件分析导电半无穷空间交流激励的边值问题,分别对电流密度的水平分量与垂直分量建立第三与第一边值问题,并以Green函数法求得点电极激励下的电流密度分布。进一步,以Ritz法求得垂直线状电极上的电荷... 以非齐次Helmholtz方程和阻抗边界条件分析导电半无穷空间交流激励的边值问题,分别对电流密度的水平分量与垂直分量建立第三与第一边值问题,并以Green函数法求得点电极激励下的电流密度分布。进一步,以Ritz法求得垂直线状电极上的电荷密度分布,并以Green函数法计算垂直线状电极-点电极激励的电流密度分布。所得的结果在激励频率为零的直流情形与已知公式一致。随后对导出公式进行了数值计算,绘制了电流密度场。由于运用了非齐次Helmholtz方程,整个半无穷空间的电流密度均可以公式表出,且解析-数值混合方法使本文建立的模型可方便迅速地应用于导电媒质为大地或海水的许多实际情形。 展开更多

关键词 电流密度 阻抗边界条件 非齐次Helmholtz方程 GREEN函数 RITZ法

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任意截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射 被引量：3

11

作者 余定峰 姚菁晶 +3 位作者 何思远 朱国强 叶萄 殷红成 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期979-983,共5页

采用矩量法(MoM)结合阻抗边界条件研究了二维无限长任意形状截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射特性。散射场通过Stratton-Chu电场积分方程、电流连续性方程和二维格林函数予以求解。当柱体截面矢径的模等于恒定值时,目标退化为二维... 采用矩量法(MoM)结合阻抗边界条件研究了二维无限长任意形状截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射特性。散射场通过Stratton-Chu电场积分方程、电流连续性方程和二维格林函数予以求解。当柱体截面矢径的模等于恒定值时,目标退化为二维无限长圆柱,提出的计算方法仍然有效。计算得到的散射宽度结果与解析法、物理光学法(PO)的结果进行了比较,吻合良好。 展开更多

关键词 电磁散射 各向异性 矩量法 阻抗边界条件

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基于MoM-PO的各向异性阻抗面电磁散射研究 被引量：2

12

作者 余定峰 何思远 +3 位作者 何洋 朱国强 殷红成 邓方顺 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1755-1759,共5页

该文基于阻抗边界条件(IBC),采用矩量法-物理光学(MoM-PO)混合算法,研究了3维各向异性阻抗面的电磁散射特性。根据表面等效原理,将空间散射场等效为MoM区和PO区电磁流的辐射场,感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开。... 该文基于阻抗边界条件(IBC),采用矩量法-物理光学(MoM-PO)混合算法,研究了3维各向异性阻抗面的电磁散射特性。根据表面等效原理,将空间散射场等效为MoM区和PO区电磁流的辐射场,感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开。以表面阻抗并矢表征电磁参数,给出典型各向异性阻抗面目标的电磁仿真算例,结果与Mie级数等精确解吻合良好,显示了该方法的有效性。 展开更多

关键词 电磁散射 各向异性 阻抗边界条件 矩量法-物理光学混合算法

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各向异性阻抗面电磁散射快速数值算法研究 被引量：1

13

作者 余定峰 何思远 +3 位作者 张凡 朱国强 殷红成 邓方顺 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期791-796,共6页

基于多层UV矩阵分解技术,提出用矩量法(MoM)求解三维各向异性阻抗面电磁散射的MoM-UV快速数值算法。根据等效原理,将表面电磁流以RWG(rao-wilton-glisson)矢量基函数展开。引入阻抗边界条件(IBC),以表面阻抗并矢表征电磁参数,实现各向... 基于多层UV矩阵分解技术,提出用矩量法(MoM)求解三维各向异性阻抗面电磁散射的MoM-UV快速数值算法。根据等效原理,将表面电磁流以RWG(rao-wilton-glisson)矢量基函数展开。引入阻抗边界条件(IBC),以表面阻抗并矢表征电磁参数,实现各向异性阻抗面的电磁仿真。通过多层UV进行低秩矩阵压缩,减少矩阵-向量积运算和内存需求,利用稳定的双共轭梯度(BICGSTAB)迭代方法求解。给出典型算例,并与Mie级数解等精确结果比较,验证该算法的精度和效率。 展开更多

关键词 电磁散射 各向异性 阻抗边界条件 UV分解 RWG

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钢轨滚动接触疲劳裂纹形态参数的交流电磁场响应规律

14

作者 王驰 周宇 +1 位作者 翁之意 李骏鹏 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期1595-1605,共11页

为了探明交流电磁场检测中在钢轨表面形成的磁场响应与轨面滚动接触疲劳裂纹空间形态的关系,结合含滚动接触疲劳裂纹的钢轨现场观测和X射线断层扫描,确定了重载铁路不同通过总重下钢轨表面滚动接触疲劳裂纹的表面开口长度、内部倾角与... 为了探明交流电磁场检测中在钢轨表面形成的磁场响应与轨面滚动接触疲劳裂纹空间形态的关系,结合含滚动接触疲劳裂纹的钢轨现场观测和X射线断层扫描,确定了重载铁路不同通过总重下钢轨表面滚动接触疲劳裂纹的表面开口长度、内部倾角与椭圆比范围;建立钢轨裂纹交流电磁场仿真模型,分析不同裂纹形态参数的交流电磁场响应,并将电磁场响应拟合表达裂纹空间形态参数。结果表明:滚动接触疲劳裂纹的交流电磁场响应受裂纹各空间半椭圆参数综合影响并且可以通过函数模型进行描述,描述函数决定系数大于0.9998,误差平方和小于1×10^(-4),均方误差小于1.4×10^(-3),函数模型计算结果与交流电磁场响应具有较好的一致性;整体上,交流电磁场响应特征受内部倾角影响较小,但随着内部倾角减小,影响逐渐增大;交流电磁场响应特征与裂纹表面开口长度近似呈线性变化规律,与椭圆比近似呈指数或高阶函数变化。 展开更多

关键词 交流电磁场检测 钢轨滚动接触疲劳裂纹 半椭圆参数 阻抗边界条件

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常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场的精确和有效解 被引量：2

15

作者 江滨浩 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期5-9,共5页

地平面上方偶极源的电磁场可以分解成直达波场、镜像波场和Somm erfeld型积分三部分之和。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场中的Somm erfeld型积分被表达成圆柱波函数(表面波模)与快... 地平面上方偶极源的电磁场可以分解成直达波场、镜像波场和Somm erfeld型积分三部分之和。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场中的Somm erfeld型积分被表达成圆柱波函数(表面波模)与快速、绝对收敛的球面波函数集展开式之和;其级数展开式的系数是以表面阻抗为宗量的勒让德函数。该展开式数学物理意义明显,并且便于计算,它是此类Somm erfeld半空间问题的精确、有效解答。 展开更多

关键词 Sommerfeld型积分 垂直电偶极源 阻抗边界条件 球面波展开 表面波模

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基于三维有限元的大型充水式潜水电机端部涡流损耗 被引量：18

16

作者 鲍晓华 方勇 +1 位作者 程晓巍 吕强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期83-89,共7页

计算潜水电机端部漏磁场在端部构件中产生的涡流损耗是准确计算潜水电机端部温升的前提,也是潜水电机安全运行的关键问题之一。本文针对单层同心式双平面2 800kW充水式潜水电机,对端部涡流损耗进行了研究。采用三维有限元方法建立大型... 计算潜水电机端部漏磁场在端部构件中产生的涡流损耗是准确计算潜水电机端部温升的前提,也是潜水电机安全运行的关键问题之一。本文针对单层同心式双平面2 800kW充水式潜水电机,对端部涡流损耗进行了研究。采用三维有限元方法建立大型充水式潜水电机端部磁场的数学模型,选定定子绕组、压圈等端部导电构件为涡流区域,冷却水和非导电材料所在区域为非涡流区域,为考虑机壳和端盖的涡流效应,对机壳和端盖面施加阻抗边界条件。在此基础上,建立涡流损耗数学模型,采用有限元方法计算定子端部铁心、定子压圈、定子端部绕组等构件的涡流损耗分布,分析端部结构参数对涡流损耗的影响。所得结论,可为工程实际问题的解决提供一定的帮助,并对端部绕组结构的优化设计和提高电机运行可靠性等方面提供参考。 展开更多

关键词 充水式潜水电机 端部磁场 涡流损耗 有限元方法 阻抗边界条件

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各向异性材料涂覆目标电磁散射特性仿真 被引量：4

17

作者 余定峰 何思远 +1 位作者 朱国强 张凡 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1718-1721,共4页

该文基于阻抗边界条件(IBC),提出了3维各向异性材料涂覆目标电磁散射特性的矩量法(MoM)解决方案。根据表面等效原理,采用感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开的伽略金法。以表面阻抗矩阵表征电磁参数,实现各向异性材... 该文基于阻抗边界条件(IBC),提出了3维各向异性材料涂覆目标电磁散射特性的矩量法(MoM)解决方案。根据表面等效原理,采用感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开的伽略金法。以表面阻抗矩阵表征电磁参数,实现各向异性材料涂覆目标的电磁仿真,算例结果与Mie级数解等精确结果吻合良好。对各向异性材料涂覆复杂目标的电磁散射特性进行分析,为目标的雷达隐身和反隐身提供理论支持。 展开更多

关键词 电磁散射 各向异性 阻抗边界条件 RWG(Rao-Wilton-Glisson)

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FDTD-SIBC混合方法计算近地导线表面电流 被引量：5

18

作者 闫玉波 葛德彪 柴玫 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第4期484-486,492,共4页

通过在 FDTD方法中引进时域表面阻抗边界条件来研究瞬态电磁脉冲对有耗地面附近电缆线耦合问题。由频域表面阻抗出发通过拉氏变换得到时域表面阻抗边界条件( SIBC) ,并将这种边界条件应用于 FDTD方法中来模拟有耗地面的反射。

关键词 时域有限差分方法 表面阻抗边界条件 时域表面电流

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地面附近开口箱体孔缝耦合效应的数值仿真 被引量：6

19

作者 李旭 俞集辉 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1217-1219,1223,共4页

在时域有限差分(FDTD)法中引进时域表面阻抗边界条件(SIBC),对电磁脉冲斜入射有耗地面附近开口箱体时的孔缝耦合规律进行了数值仿真,由频域表面阻抗出发通过拉氏变换得到时域表面阻抗边界条件(SIBC),并将这种边界条件应用于FDTD方法中... 在时域有限差分(FDTD)法中引进时域表面阻抗边界条件(SIBC),对电磁脉冲斜入射有耗地面附近开口箱体时的孔缝耦合规律进行了数值仿真,由频域表面阻抗出发通过拉氏变换得到时域表面阻抗边界条件(SIBC),并将这种边界条件应用于FDTD方法中来模拟有耗地面的反射。仿真结果表明:(1)电磁脉冲相对于开口的入射角度不变时,当地面的导电率越大,则经地面反射而耦合进箱体内的电磁脉冲场就越强。但耦合进箱体内的总脉冲场的主峰幅度与自由空间中的相等。(2)地面的导电率不变时,当电磁脉冲垂直于开口平面入射时,耦合进箱体内的脉冲场最强。 展开更多

关键词 时域有限差分法 时域表面阻抗边界条件 地面 电磁脉冲 耦合 电磁干扰

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计算索末菲尔德型积分的新方法——球面波级数展开法 被引量：6

20

作者 江滨浩 刘永坦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期235-241,共7页

利用广义阻抗边界条件模拟和简化地球表面对电磁场的影响。应用圆柱波函数的球面波展开表达式,地平面上方水平电偶极子电磁场中的索末菲尔德型积分可表达成快速、绝对收敛的球面波展开式,利用积分路径的变换和超几何函数理论,展开式中... 利用广义阻抗边界条件模拟和简化地球表面对电磁场的影响。应用圆柱波函数的球面波展开表达式,地平面上方水平电偶极子电磁场中的索末菲尔德型积分可表达成快速、绝对收敛的球面波展开式,利用积分路径的变换和超几何函数理论,展开式中的展开系数可表达成以大地表面复阻抗为宗量的第二类勒让德函数。该展开式数学物理意义明显,并且十分便于数值计算,该文给出的方法是求解下索末菲尔德半空间问题的精确、有效解析方法。 展开更多

关键词 球面波级数展开法 电磁场理论 索末菲尔德型积分 广义阻抗边界条件 球面波展开 电磁波散射

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