广义传播矩阵法分析分层各向异性材料对电磁波的反射与-物理学报.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 ， ， ， ) $### DE/’)CE’A.G.HI.J$### F ／ ／ （ ）／ ###;%$#$###)# !#$;#( =?0@AB=ABCB= %$###=K23’?KM’AEN’ L 广义传播矩阵法分析分层各向异性材料 对电磁波的反射与透射! 郑宏兴 葛德彪 （西安电子科技大学物理系，西安 ） !##! （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $### % $### % 在实验室坐标系下由 旋度方程出发构造了横向场的状态矢量和耦合矩阵，讨论了各向异性介质中的 *+,-.// 特征波 通过引入横向场的传播矩阵，进而得到分层各向异性介质的反射系数和透射系数的解析表达式 该式可以 ’ ’ 适用于一般情况，包括分层单轴各向异性材料和回旋介质，以及半空间各向异性介质的反射和透射问题’ 关键词：广义传播矩阵，各向异性介质，反射与透射 ： ， ， !## )#0 (!# ($# 传播矩阵有所不同，这里定义的传播矩阵是一个对 引 言 角阵，通过求解耦合矩阵的本征值而得到，在跨越介 质界面时，它是一个单位阵 求解耦合矩阵的本征矢 ’ 近年来分层各向异性介质如碳纤维复合材料以 量并结合传播矩阵给出了计算分层介质反射系数和 其很高的强度重量比为主要特点，作为金属材料的 透射系数的解析表达式 该式可以处理相对介电常 ’ 替代品在航空工业等领域广泛应用，在隐身技术中 数张量和相对磁导率张量为一般情况下的各向异性 也受到重视 研究它的电磁波传播特性越来越引起 分层介质，用它处理各向同性分层介质和半空间问 ’ ［— ］ ! 题就更显得简单 与此同时，耦合矩阵的本征值反映 人们的兴趣 等分析了石墨／环氧树脂或硼 ’ ’123 ［— ］ 了介质中波矢量的本征模，这就解决了实验室坐标 ／环氧树脂复合材料的电磁兼容特性$ ( ，他们采 ［］ 系下确定各向异性介质中波矢量的困难 4 用波透射链矩阵 方法，假定复合材料的每个单层 ’ 是单轴各向异性介质 这种方法对一般结构的分层