Schelkunoff原理及其应用示例.pdfVIP

第26卷第3期 烟台大学学报(自然科学与工程版) V01．26No．3 ofYantai Scienceand 2013年7月 Journal Edition) Jul．2013 University(NaturalEngineering 文章编号：1004-8820(2013)03-0187-03 Schelkunoff原理及其应用示例 张加东，赵银昌，张晓玲，徐 雷，孙玉明 (烟台大学光电信息科学技术学院，山东烟台264005) 摘要：详细论述了Schelkunoff原理，并以均匀平面波在两理想介质界面的反射和透射为 例，对Schelkunoff原理的诱导形式和等价形式的应用进行了说明．从中可以发现，Sch． elkunoff原理严格遵守电磁场理论的唯一性原理． 关键词：Schelkunoff原理；电磁波散射；诱导原理 中图分类号：044 文献标志码：A 散射足电磁波的普遍现象，第一个对此现象作 平面波在2种介质界面上的反射和透射来演示该原 H{解释的足Huygens．Huygens原理¨。2。认为波前锋理的j妻体应用和应注意的问题． 一l：的每一个点是一个球面波源，它们的迭加决定了 下一时问波的形式． 1 Scheikunoff原理 Huygens认为次波只向fii『传播，但并没有给出 解释．Huygens原理可以解释一些简单情况的光的 到的．假设介质1和介质2的界面是C，在电磁场存 反射和折射，但没有解释普遍存在的边缘衍射和小 在时，C两侧的电磁场必须满足边界条件 孔衍射．Fresnel。t利用干涉原理，并对次波的振幅和 e。x(Ez—EJ)Ic=0，P。×(正r2一H1)Ic=0， 相位做了一些假定后，很好地克服J，这些困难，但是 (1) 他提出的假设缺乏明确的物理依据． 已。为分界面的法向瞥位矢量(设定它为离开分界面 Kirchhoff一。从格林定理和波动方程H{发，给出 了电磁波散射(从数学意义上而言)的严格公式．但 指向介质2)，如果电磁波由介质l向界面传播，那 么介质1中的场足入射波和反射波的迭加 从物理I二看该理论仍存在一些缺点．首先该原理中 的积分只能对封闭曲面，实际应用巾经常会有对小 El=Ei+E，，日1=日i+H，， (2) 孔这样小Ⅸ域积分的情况．其次，该原理涉及的是标 其中：E．和日．是入射波的电磁和磁场，E，和日，是 量波函数，电磁场是矢量场，它的3个分量由Max．反射波中电场和磁场．把式(2)代入边界条件，并做 well方程联系起来．所以只能适用于一些简单波的简单移项，可以得到 e。×Ei=e。×(E2一E，)， 形式．为了克服Kirchhoff原理的缺点，Schelkunoff提 出厂一种新方法．该方法克服rKirchhoff原理的缺 e。×Hi=e。×(H2一日，)，(3) 点，成为电磁波散射的基本原理．新学者对于此原理 边界条件如此表示，可以王!}!解为界面C两侧反射波 的理解往往存在困难，实际应用f{J也会有一些错误． 和透射波的不连续性对应于人射波的场．从电磁场 为此，本文苗’先解释Schelkunoff原理的含义，再以理沦我们知道界面上的磁场的不连续性