分形分层粗糙面电磁波透射特性的混合算法

计算物理 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (1): 134-139.

分形分层粗糙面电磁波透射特性的混合算法

田炜¹, 任新成¹, 郭立新²

1. 延安大学物理与电子信息学院, 延安 716000;
2. 西安电子科技大学理学院, 西安 710071

收稿日期:2012-04-20 修回日期:2012-08-04 出版日期:2013-01-25 发布日期:2013-01-25
作者简介:田炜(1978-),男,硕士,讲师,主要从事电磁(光)波在复杂系统中的传播和散射特性研究,E-mail:ydtianwei@126.com
基金资助:
国家自然科学基金(60971067);中国博士后科学基金(20090461284);陕西省教育厅科技计划(11JK0554);延安市科技计划(2010kg-07)资助项目

Hybrid Method for Electromagnetic Wave Transmission Through Fractal Layered Rough Surfaces

TIAN Wei¹, REN Xincheng¹, GUO Lixin²

1. College of Physics and Electronic Information, Yan'an University, Yan'an 716000, China;
2. School of Sciences, Xidian University, Xi'an 710071, China

Received:2012-04-20 Revised:2012-08-04 Online:2013-01-25 Published:2013-01-25

摘要/Abstract

摘要： 运用基于矩量法(method of moment,MoM)结合基尔霍夫近似(Kirchhoff approximation,KA)的混合算法研究一维带限Weierstrass分形分层介质粗糙面的电磁波透射问题.在混合算法中将上层粗糙面和下层粗糙面分别划分到MoM区域和KA区域,数值计算得到透射系数随透射波的散射角的变化,讨论粗糙面分维数、高度起伏均方根、底层介质介电常数、中间层介质介电常数和厚度、入射波频率对透射系数的影响,结果表明上层粗糙面参数对透射系数有显著影响,而下层粗糙面参数对透射系数影响较小.

关键词: 电磁波透射, 一维带限Weierstrass分形粗糙面, 混合算法, 矩量法

Abstract: Electromagnetic wave transmission through 1D band-limited Weierstrass fractal rough surfaces of layered medium is investigated with a hybrid method based on method of moment (MoM) and Kirchhoff approximation (KA). The upper rough surface and the under rough surface are divided into MoM region and KA region, respectively. Transmission coefficient as a function of scattering angle of transmission wave is obtained. Influences of fractal dimension, height root mean square, permittivity of substrate medium, permittivity and mean layer thickness of intermediate medium, frequency of incident wave on transmission coefficient are discussed. It shows that transmission coefficient is affected by parameters of upper rough surface considerably.

Key words: electromagnetic wave transmission, lD band-limited Weierstrass fractal rough surface, hybrid method, method of moment(MoM)

中图分类号:

TN011

田炜, 任新成, 郭立新. 分形分层粗糙面电磁波透射特性的混合算法[J]. 计算物理, 2013, 30(1): 134-139.

TIAN Wei, REN Xincheng, GUO Lixin. Hybrid Method for Electromagnetic Wave Transmission Through Fractal Layered Rough Surfaces[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2013, 30(1): 134-139.

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