电磁场的多尺度变换理论及其应用

作者: 李应乐著 , 黄际英著

出版社: 西安电子科技大学出版社

出版时间: 2006-07

版次: 1

ISBN: 9787560616858

定价: 16.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 164页

字数: 211千字

分类: 自然科学

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《电磁场的多尺度变换理论及其应用》系统地研究了电磁场与波的多尺度理论及其应用。其内容包括四大部分：第一部分介绍了电磁场与波的基本理论、研究方法，几种典型目标对电磁波的散射特性及仿真结果；第二部分详细地研究了典型坐标与伸缩坐标的变换关系，同时，在保证Maxwell方程组的形式不变的前提下，研究了有关电磁场量的多尺度理论及有关的尺度不变量并给出其物理意义，还研究了伸缩坐标系中的电磁波传播特性；第三部分利用电磁场的多尺度理论研究了椭球目标对电磁波的散射、极化特性；睇四部分给出了将离散随机介质连续化的模型，得出了雨介质的等效介电常数，研究了其中的脉冲波传播特性，最后研究了目标与背景的电磁相互作用对目标散射特性的影响。
《电磁场的多尺度变换理论及其应用》物理概念清晰，理论公式推导严谨、简明，其主要读者对象为从事电磁散射、电波传播、雷达系统和隐身技术等研究的技术人员，也可作为高等院校相关专业高年级本科生及研究生的参考书。第1章电磁理论基本方程
1.1麦克斯韦方程组
1.2磁荷存在时的麦克斯韦方程组
1.3媒质的电磁特性
1.4边界条件
1.5电磁场的波动方程
1.6电磁场的位函数及其波动方程
1.7用矢量位的分量表示的电磁场
1.8电磁场的能量和能流
1.9小结
参考文献

第2章电磁波的散射
2.1目标的散射截面和散射振幅
2.2目标散射振幅的计算
2.3Rayleigh散射近似
2.4Born近似
2.5WKB内部波数近似方法
2.6球形目标对电磁波的散射
2.6.1球形导体目标对电磁波的散射
2.6.2球形介质目标对电磁波的散射
2.7一般情况下球形目标对电磁波的散射
2.7.1矢量及角度的变换关系
2.7.2矢量及角度的变换关系的讨论
2.7.3矢量及角度的变换关系的应用
2.8理想导电圆柱对平面波的散射
2.9小结
参考文献

第3章球坐标系中电磁场的多尺度理论
3.1引言
3.2坐标的尺度变换关系
3.3算符的变换关系
3.4自由空间电磁场量的变换关系
3.4.1电位移矢量与磁感应强度矢量的变换
3.4.2电场强度矢量与磁场强度矢量的变换
3.5极化强度矢量与磁化强度矢量的变换
3.6传播矢量的变换
3.7边界条件的研究
3.8磁波能量密度与能流密度矢量的尺度变换
3.9介质电磁参数的变换
3.10伸缩坐标系中的电波传播特性
3.11小结
参考文献

第4章圆柱系中电磁场的多尺度理论
4.1引言
4.2椭圆柱坐标的尺度变换
4.3算符的变换关系
4.4自由空间电磁场量的变换关系
4.4.1电位移矢量与磁感应强度矢量的变换
4.4.2电场强度矢量与磁场强度矢量的变换
4.5极化强度矢量与磁化强度矢量的变换
4.6其它几个电磁参量尺度变换
4.7伸缩坐标系中的电波传播特性
4.8椭球散射误差的减小方法
4.9小结
参考文献

第5章椭球目标的电磁波散射特性
5.1引言
5.2椭球粒子的散射场
5.2.1电磁场的变换
5.2.2导体椭球目标的电磁散射特性
5.2.3介质椭球的散射特性
5.3椭圆盘类目标的散射特性
5.4目标的交叉极化分辨率
5.5多层椭球目标的散射特性
5.6小结
参考文献

第6章椭圆柱体的散射特性研究
6.1引言
6.2椭圆柱的尺度变换及其电磁场的尺度变换
6.3导体椭圆柱的散射特性
6.4涂层导体椭圆柱体的散射特性
6.5双层介质椭圆柱的散射特性
6.6涂层板目标的散射特性研究
6.7小结
参考文献

第7章介质的等效介电常数
7.1离散介质的等效介电常数
7.2等效介电常数模型
7.2.1模型结构的辨识
7.2.2模型参数的辨识
7.3仿真结果及模型的效果
7.3.1仿真结果
7.3.2模型的效果
7.4等效介电常数的随机特性研究
7.5应用
7.5.1雨介质中电波的传播速度
7.5.2雨介质引起的交叉极化
7.6窄带脉冲波展宽效应的研究
7.6.1毫米波段雨介质中波矢量与频率的关系
7.6.2窄带脉冲波的时间展宽效应
7.6.3窄带脉冲波随降雨率的展宽效应
7.7各向同性雨介质的等效介电常数
7.8小结
参考文献

第8章电磁相互作用对目标散射极化特性的影响
8.1目标复合散射极化特性的意义
8.2降雨与椭体类目标的相互电磁作用
8.2.1处理椭球目标与背景的相互电磁作用的系统方法
8.2.2处理目标与背景相互作用的解析方法
8.2.3椭圆柱体目标与背景的电磁作用
8.3目标与背景相互作用对交叉极化分辨率的影响
8.3.1对椭球目标交叉极化分辨率的影响
8.3.2对椭圆柱目标交叉极化分辨率的影响
8.4椭球目标与背景相互作用对其散射矩阵的影响
8.4.1对椭球目标散射矩阵的影响
8.4.2电磁相互作用对特征值及特征矢量的影响
8.5小结
参考文献
附录
附录1国际电讯联盟推荐的用于预报雨引起的电磁波衰减模型
附录2微分恒等式
附录3特殊函数及坐标系中的微分关系
内容简介:
《电磁场的多尺度变换理论及其应用》系统地研究了电磁场与波的多尺度理论及其应用。其内容包括四大部分：第一部分介绍了电磁场与波的基本理论、研究方法，几种典型目标对电磁波的散射特性及仿真结果；第二部分详细地研究了典型坐标与伸缩坐标的变换关系，同时，在保证Maxwell方程组的形式不变的前提下，研究了有关电磁场量的多尺度理论及有关的尺度不变量并给出其物理意义，还研究了伸缩坐标系中的电磁波传播特性；第三部分利用电磁场的多尺度理论研究了椭球目标对电磁波的散射、极化特性；睇四部分给出了将离散随机介质连续化的模型，得出了雨介质的等效介电常数，研究了其中的脉冲波传播特性，最后研究了目标与背景的电磁相互作用对目标散射特性的影响。
《电磁场的多尺度变换理论及其应用》物理概念清晰，理论公式推导严谨、简明，其主要读者对象为从事电磁散射、电波传播、雷达系统和隐身技术等研究的技术人员，也可作为高等院校相关专业高年级本科生及研究生的参考书。
目录:
第1章电磁理论基本方程
1.1麦克斯韦方程组
1.2磁荷存在时的麦克斯韦方程组
1.3媒质的电磁特性
1.4边界条件
1.5电磁场的波动方程
1.6电磁场的位函数及其波动方程
1.7用矢量位的分量表示的电磁场
1.8电磁场的能量和能流
1.9小结
参考文献

第2章电磁波的散射
2.1目标的散射截面和散射振幅
2.2目标散射振幅的计算
2.3Rayleigh散射近似
2.4Born近似
2.5WKB内部波数近似方法
2.6球形目标对电磁波的散射
2.6.1球形导体目标对电磁波的散射
2.6.2球形介质目标对电磁波的散射
2.7一般情况下球形目标对电磁波的散射
2.7.1矢量及角度的变换关系
2.7.2矢量及角度的变换关系的讨论
2.7.3矢量及角度的变换关系的应用
2.8理想导电圆柱对平面波的散射
2.9小结
参考文献

第3章球坐标系中电磁场的多尺度理论
3.1引言
3.2坐标的尺度变换关系
3.3算符的变换关系
3.4自由空间电磁场量的变换关系
3.4.1电位移矢量与磁感应强度矢量的变换
3.4.2电场强度矢量与磁场强度矢量的变换
3.5极化强度矢量与磁化强度矢量的变换
3.6传播矢量的变换
3.7边界条件的研究
3.8磁波能量密度与能流密度矢量的尺度变换
3.9介质电磁参数的变换
3.10伸缩坐标系中的电波传播特性
3.11小结
参考文献

第4章圆柱系中电磁场的多尺度理论
4.1引言
4.2椭圆柱坐标的尺度变换
4.3算符的变换关系
4.4自由空间电磁场量的变换关系
4.4.1电位移矢量与磁感应强度矢量的变换
4.4.2电场强度矢量与磁场强度矢量的变换
4.5极化强度矢量与磁化强度矢量的变换
4.6其它几个电磁参量尺度变换
4.7伸缩坐标系中的电波传播特性
4.8椭球散射误差的减小方法
4.9小结
参考文献

第5章椭球目标的电磁波散射特性
5.1引言
5.2椭球粒子的散射场
5.2.1电磁场的变换
5.2.2导体椭球目标的电磁散射特性
5.2.3介质椭球的散射特性
5.3椭圆盘类目标的散射特性
5.4目标的交叉极化分辨率
5.5多层椭球目标的散射特性
5.6小结
参考文献

第6章椭圆柱体的散射特性研究
6.1引言
6.2椭圆柱的尺度变换及其电磁场的尺度变换
6.3导体椭圆柱的散射特性
6.4涂层导体椭圆柱体的散射特性
6.5双层介质椭圆柱的散射特性
6.6涂层板目标的散射特性研究
6.7小结
参考文献

第7章介质的等效介电常数
7.1离散介质的等效介电常数
7.2等效介电常数模型
7.2.1模型结构的辨识
7.2.2模型参数的辨识
7.3仿真结果及模型的效果
7.3.1仿真结果
7.3.2模型的效果
7.4等效介电常数的随机特性研究
7.5应用
7.5.1雨介质中电波的传播速度
7.5.2雨介质引起的交叉极化
7.6窄带脉冲波展宽效应的研究
7.6.1毫米波段雨介质中波矢量与频率的关系
7.6.2窄带脉冲波的时间展宽效应
7.6.3窄带脉冲波随降雨率的展宽效应
7.7各向同性雨介质的等效介电常数
7.8小结
参考文献

第8章电磁相互作用对目标散射极化特性的影响
8.1目标复合散射极化特性的意义
8.2降雨与椭体类目标的相互电磁作用
8.2.1处理椭球目标与背景的相互电磁作用的系统方法
8.2.2处理目标与背景相互作用的解析方法
8.2.3椭圆柱体目标与背景的电磁作用
8.3目标与背景相互作用对交叉极化分辨率的影响
8.3.1对椭球目标交叉极化分辨率的影响
8.3.2对椭圆柱目标交叉极化分辨率的影响
8.4椭球目标与背景相互作用对其散射矩阵的影响
8.4.1对椭球目标散射矩阵的影响
8.4.2电磁相互作用对特征值及特征矢量的影响
8.5小结
参考文献
附录
附录1国际电讯联盟推荐的用于预报雨引起的电磁波衰减模型
附录2微分恒等式
附录3特殊函数及坐标系中的微分关系

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