电磁衍射与散射.pptxVIP

电磁波在传播过程中通过孔、缝隙等障碍物时产生的衍射场衍射问题已知：入射波求：衍射波S当电磁波照射到某一物体（散射体）上，在散射体内或表面上产生极化电荷、磁化电流或感应电流，这些源产生的场称为散射场。已知：入射波求：散射波S散射问题

电磁波的衍射分析方法惠更斯原理O次级波源→子波→前向波单位点源产生的场

基尔霍夫公式设由或VS

基尔霍夫近似假设：（1）S0：平面口径衍射等于入射波的值（2）S1：等于0S2：S0S1S2

对于远区场设入射波则S1rS0P

垂直入射S1rS0P

★矩形口径面：xyaboz-a-bxOz平面：yOz平面：

电磁波的散射当电磁波照射到某一物体（散射体）上，在散射体内或表面上产生极化电荷、磁化电流或感应电流，这些源产生的场称为散射场。基本问题已知：入射波求：散射波S

分析方法求解边值问题总场=入射场+散射场S即在散射体表面S上，总场满足边界条件

后向散射——雷达散射截面（RCS）散射截面定义：散射体波源观察点

问题：均匀平面波垂直入射到无限长理想导体圆柱面上。理想导电圆柱对平面波的散射特点：散射波电场只有z分量，且与z坐标无关，即边界条件：合成波电场：散射波电场：圆柱半径为a，入射波电场为：

将入射波按柱面波函数展开：故得到由

散射截面中n=0为主要项，则①远区散射场★散射截面②低频散射：单位长度的散射截面:

★相关联问题边界条件：①已知入射波磁场

★相关联问题圆柱外②散射体为介质圆柱圆柱内边界条件：

③导体圆柱表面涂介质层介质外介质内边界条件：

理想介质小球的半径为a，入射电场为，求小球对平面波的散射。球面上：分析：介质小球在入射波的作用下极化，形成极化电流。在aλ情况下，可将极化电流视为位于原点的电流元Il。理想介质小球对平面波的散射介质球内：边界条件

散射总功率：散射截面：故散射场：