作者单位
摘要
1 空军工程大学基础部物理与军用材料教研室,西安 710051
2 中国人民解放军93704部队,北京 101100
作为光频段局域表面等离激元的低频对应物,人工局域表面等离激元因其深亚波长局域场增强和高Q值谐振的特点而受到广泛关注。微波等离激元谐振器是产生人工局域表面等离激元的典型器件,其特点是具有多重离散旋转对称性和镜面反射对称性。以往的研究提出了等效媒质法和等效色散法分析微波等离激元谐振器的模式响应,但这两种方法都未能充分考虑谐振器的几何对称性从而未能全面揭示其模式特性。本文针对谐振器的几何对称性提出了群表示论方法分析其模式响应。通过对称性分析,发现谐振器的几何对称性所构成的群的不可约表示数等于谐振器所能支持的人工局域表面等离激元模式的数目。以对称性构成C7v群的谐振器为例,C7v群的5个不可约表示数对应了5种人工局域表面等离激元模式,分别为零阶模式(也即磁偶极子)、偶极子、四极子、六极子和十四极子。受限于几何对称性,谐振器将不能支持更多阶的模式。为验证群表示论方法,设计了对称性构成C7v群的微波等离激元谐振器,全波仿真结果很好地证明了上述理论。本文提出的群表示论方法也可推广到其他频段如光频,因而具有广泛的适用性。
人工局域表面等离激元 微波等离激元谐振器 对称性 群表示论 不可约表示 电磁散射 spoof localized surface plasmon microwave plasmonic resonator symmetry group representation theory irreducible representation electromagnetic scattering 
人工晶体学报
2021, 50(7): 1348
Author Affiliations
Abstract
1 Tel Aviv University, School of Electrical Engineering, Tel Aviv, Israel
2 Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Department of Radio Engineering and Information Security, Chernivtsi, Ukraine
Interaction of electromagnetic, acoustic, and even gravitational waves with accelerating bodies forms a class of nonstationary time-variant processes. Scattered waves contain intrinsic signatures of motion, which manifest in a broad range of phenomena, including Sagnac interference, and both Doppler and micro-Doppler frequency shifts. Although general relativity is often required to account for motion, instantaneous rest frame approaches are frequently used to describe interactions with slowly accelerating objects. We investigate theoretically and experimentally an interaction regime that is neither relativistic nor adiabatic. The test model considers an accelerating scatterer with a long-lasting relaxation memory. The slow decay rates violate the instantaneous reaction assumption of quasistationarity, introducing non-Markovian contributions to the scattering process. Memory signatures in scattering from a rotating dipole are studied theoretically, showing symmetry breaking of micro-Doppler combs. A quasistationary numeric analysis of scattering in the short-memory limit is proposed and validated experimentally with an example of electromagnetic pulses interacting with a rotating wire.
light–matter interaction electromagnetic scattering quality factor open cavity 
Advanced Photonics
2020, 2(5): 056003
作者单位
摘要
上海无线电设备研究所电磁散射重点实验室, 上海 200438
联合北海波项目 (JONSWAP)谱海面主要由风速、风区、谱峰因子等参数确定, 针对模拟 JONSWAP谱海面时相关参数的数值确定的需要, 利用双叠加方法生成了满足 JONSWAP谱分布的三维海面, 分析了谱峰因子和方向集中度参数的取值对海面几何模型的影响; 然后利用物理光学法仿真分析了 JONSWAP谱海面的平均后向散射系数随谱峰因子以及方向集中度参数的变化关系。仿真结果表明, 谱峰因子对海面平均后向散射系数影响小于 1 dB, 方向集中度参数对海面平均后向散射系数影响大于 5 dB。因此得到了在研究 JONSWAP谱海面的电磁散射时, 谱峰因子可取为平均值以及方向集中度参数取值需要根据海浪的成长状态确定的结论。
联合北海波项目谱 多向波 造波池 谱峰因子 电磁散射 JONSWAP spectrum multidirectional wave wave pool spectral peak factor electromagnetic scattering 
太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(6): 971
赵磊 *
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥 230088
介绍了一种用于均匀介质目标电磁散射求解的新型多区域表面积分方程 (MT-SIE)方法。不同于传统的用于介质目标散射求解的积分方法,该方法将均匀介质目标分解为内、外 2个独立的子区,通过在介质表面强加 Robin传输条件来保证电流和磁流的连续性。由于介质目标被分解为内外2个独立的子区,不同的子区允许非共形剖分。相较于传统方法,该方法可以更高效地与多层快速多级子 (MLFMA)相结合求解电大尺寸目标。为进一步加速矩阵的迭代求解,提出了一种高斯 -赛德尔型预条件技术,可以有效改善矩阵的收敛,加快迭代求解速度。
电磁散射 多区域方程 高斯 -赛德尔 预条件技术 electromagnetic scattering multiple-traces Gauss-Seidel precondition technology 
太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(5): 836
作者单位
摘要
华东交通大学 信息工程学院, 江西 南昌 330013
采用矩量法(MoM)计算电大尺寸的复合目标的电磁散射。为了能够高效快速地计算电大尺寸三维复合目标的电磁散射, 提出一种新的混合方法, 将自适应交叉近似(ACA)算法和多层快速多级子(MLFMA)算法相结合, 共同加速矩量法的计算。其中, MLFMA用于加速目标与自身的作用, ACA用于加速目标与其他目标的相互作用。提出的混合算法在计算复合目标电磁散射时, 可降低运算存储, 缩短阻抗矩阵填充时间, 并且能够加快矩阵矢量乘, 且不影响计算精确度。数值算例表明, 所提快速算法能够在保证电磁散射计算精确度前提下, 比传统方法更高效。
复合电磁散射 自适应交叉近似 多层快速多极子 矩量法 表面积分方程 composite electromagnetic scattering Adaptive Cross Approximation Multi-Level Fast Multi-pole Algorithm Method of Moment surface integral equation 
太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(4): 662
作者单位
摘要
华东交通大学信息工程学院,江西南昌 330013
采用积分方程仿真粗糙地面下方金属和介质管线的电磁散射。由于地下的土壤是分层的,根据面等效原理、边界条件以及目标在分界面上方还是下方,分别列出相应的积分方程,采用矩量法求解积分方程。粗糙地面的建模采用谱快速傅里叶变换( FFT)方法和高斯谱,仿真了粗糙地面下方圆截面和矩形截面的管线。仿真结果表明,本文的分析方法能够计算地下管线的电磁散射。
地下管线 电磁散射 粗糙面 矩量法 积分方程 underground pipeline electromagnetic scattering roughsurface moment method integral equation 
太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(2): 247
作者单位
摘要
1 延安大学 物理与电子信息学院, 陕西 延安 716000
2 复旦大学 电磁波信息科学教育部重点实验室, 上海 200433
3 西安电子科技大学 物理与光电工程学院, 西安 710071
采用土水混合物介电常数的Topp方程模型表示大地土壤的介电特性,应用带限Weierstrass-Mandelbrot分形粗糙面模型和Monte Carlo方法模拟大地土壤表面,运用矩量法研究了带限分形大地土壤表面与部分埋藏矩形截面柱复合模型的电磁散射,得出了复合散射系数的角分布曲线; 计算了复合散射系数随带限分形大地土壤表面分维、空间基频、高度起伏均方根、土壤含水率、矩形截面柱几何参数、埋藏深度、倾角、入射波频率等的变化情况,并做了详细分析与讨论; 结果表明,土壤表面分维等参数对复合散射系数的影响是非常复杂的,镜像附近的角分布曲线具有明显的分形特征。
矩量法 复合散射 带限Weierstrass-Mandelbrot分形 大地土壤表面 矩形截面柱 method of moment composite electromagnetic scattering band limited Weierstrass-Mandelbrot fractal earth soil surface column with rectangular cross-section 
强激光与粒子束
2017, 29(2): 023201
作者单位
摘要
1 太原卫星发射中心 太原 030027
2 厦门大学 信息科学与技术学院 厦门 361005
提出了利用压缩感知解微多普勒模糊的方法。由于目前雷达无法实现发射脉冲的随机性,采用电磁仿真软件FEKO来实现具有随机发射时刻的雷达回波模拟,用于算法验证。仿真过程中,考虑微动目标运动的复杂性,采用FEKO结合MATLAB的方式实现目标姿态的动态更新。首先由MATLAB计算出每个稀疏时刻目标的运动状态,然后把参数传递给FEKO,获得不同时刻对应的姿态角下目标的电磁散射数据,最后利用本文算法解出无模糊的微多普勒频率。对5种不同的微动模型进行仿真,仿真结果均与理论结果一致,由此验证了该算法的可行性和仿真模型的有效性。
微多普勒 雷达 压缩感知 电磁散射 Micro-doppler radar compressed sensing FEKO FEKO electromagnetic scattering 
光学 精密工程
2016, 24(6): 1482
作者单位
摘要
1 宁夏大学物理电气信息学院,宁夏沙漠信息智能感知重点实验室, 宁夏 银川 750021
2 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室, 甘肃 兰州 730000
3 金鹰重型工程机械有限公司, 湖北 襄樊 441001
基于瑞利近似推导了平面波入射下非均匀带电球形粒子的散射场及其散射截面,并通过数值仿真讨论了电荷非均匀分布对沙粒微分散射截面、散射效率的影响。数值结果表明:当沙粒表面电荷非均匀分布时,其微分散射截面呈明显空间分布,而电荷均匀分布时近似为各向同性散射;另外给定面电荷密度且电荷非均匀分布时带电沙粒散射效率远小于电荷均匀分布时的对应值,但在某些电荷分布角时恰好相反,随着沙粒带电量的增加其散射效率显著增加。由此说明在利用微波进行沙尘暴遥感或监测中需要同时考虑沙粒表面电荷分布规律及其携带电荷量的影响。
物理光学 电磁波散射 瑞利近似 沙粒带电 非均匀分布 
光学学报
2015, 35(12): 1229001
郭星月 1,2,*刘阳 2,3周海京 2,3
作者单位
摘要
1 中物院高性能数值模拟软件中心, 北京 100088
2 中国工程物理研究院 复杂电磁环境重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
采用并行时域电场积分方程方法对动态海面的二维瞬态散射特性进行研究。为了保证该方法的后期稳定性,时间基函数和空间基函数采用二阶B样条基函数和三角基函数,矩阵元素采用时间维度精确解析、空间奇异部分精确解析进行计算;为了减少对无限海面进行截断带来的边缘效应,入射波采用锥形调制高斯脉冲;结合信息传递接口(MPI)技术和稀疏矩阵压缩存储技术,对不同时刻的海面进行瞬态散射分析。大量的数值算例证明了该方法在计算动态海面的二维瞬态散射问题时的正确性,还可以保证后期的稳定性,提高计算效率,减少对计算机内存需求。
时域电场积分方程方法 时间步进方法 动态海面 并行计算 电磁散射 ime domain electric field integral equation time marching-on-in-time scheme time-evolving ocean surfaces parallel computation electromagnetic scattering 
强激光与粒子束
2015, 27(10): 103216

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!