有耗对称介质层反射系数的快速计算
2021-02-21孙宪钢
西安电子科技大学学报 2021年6期
关键词:界面
孙宪钢,魏 兵,石 磊
(1.西安电子科技大学 物理与光电工程学院,陕西 西安 710071;2.西安电子科技大学 信息感知协同创新中心,陕西 西安 710071)
平面层状结构在生活中十分常见,除了美观之外,它的电磁传输特性也十分显著,尤其是周期平面层状结构在吸波材料[1-4]、频率选择表面[5]、地质构造研究[6]和光子晶体[7-8]等方面都有着广泛的应用。分析电磁波在层状介质中的反射和透射,常采用传播矩阵法[9-13]。在20世纪60年代,DE JAGER等[14]用传播矩阵法对非均匀层状结构的反射和透射进行了探究。2000年,郑宏兴等[10]利用传播矩阵法计算了各向异性分层介质的反射和透射。2017年和2019年,王飞等[12-13]用传播矩阵法分别对分层有耗手征介质和含石墨烯分界面有耗分层介质的反射和透射进行了计算。可以看到,传播矩阵法应用较为广泛,但是,该方法以矩阵连乘的形式处理层状结构,当层数较多时,需要考虑矩阵连乘的数量以及计算结果的稳定性问题。特别是传播矩阵法在计算有耗层状体系时,如果材料电导率较大或结构层数较多,则容易产生较大的计算量并出现数值失稳问题,导致计算结果发散[15]。
有耗对称的平面介质层,作为一种特殊的层状结构,在以上各方面也都有应用,可采用传播矩阵法计算其反射系数,但是也会出现相同的问题。为此,采用等效四端网络法计算有耗对称平面介质层的反射系数。1990年,李世智等[16]在研究地表探测时,对此法进行了初步的研究。1998年,段方勇等[17]对李世智等的研究进一步加深,并且给出了一些理论推导。……
登录APP查看全文
