电磁理论研究导引PDF电子书下载

第一章 瞬变电磁场 1

1.1 线性系统分析概要 1

1.电磁系统的概念 1

2.线性系统的外部描述 5

3.线性系统的内部描述 15

1.2 瞬态散射的积分方程法 23

1.磁场积分方程 23

2.电场积分方程在(r,t)描述空间内的导出 30

3.时域积分方程的数值解法 34

1.3 瞬变电磁场的奇点展开法 46

1.奇点展开法 46

2.冲激响应回波的简要分析 52

3.极点提取 58

1.4 基于物理光学的瞬变响应 63

1.物理光学的散射公式 63

2.变换法 66

3.改进的变换法 67

参考文献 74

第二章 非均匀介质的逆电磁问题 76

2.1 引言 76

1.非均匀介质的逆问题 76

2.非均匀介质中电磁问题的基本方程 78

2.2 一维非均匀介质逆散射问题的特征线方法 83

1.特征线概念 83

2.求解双曲型偏微分方程的特征线方法 86

3.平面分层介质逆问题的特征线方法 88

2.3 一维逆散射问题的Gel fand-Levitan-Marchenko方法 93

1.波方程的转换 93

2.Gel fand-Levitan方程 95

3.Marchenko方程 104

4.关于η(x) 108

5.关于R(t)的一般形式 109

2.4 Marchenko方程的求解法 111

1.代数方法 111

2.微分算符法 114

3.迭代数值法 119

4.矩阵求逆方法 124

2.5 高维电磁逆问题的迭代法 126

1.Born迭代法的基本思路 126

2.逆问题的不适定性 130

3.求解不适定问题的规则化方法 132

4.规则化方法用于求解非均匀介质的k2(r) 137

参考文献 141

第三章 光纤孤立子理论基础 143

3.1 电介质的非线性极化 143

3.2 孤立波及孤立子的基本概念 148

1.浅水面孤立波和KdV方程 148

2.孤立子与逆散射变换方法 152

3.3 单模光纤中的光孤立子 154

1.线性光纤通信系统的限制 154

2.单模光纤的色散 156

3.单模光纤的模式场 159

4.光脉冲的传播方程 161

5.非线性效应对于群速度色散的平衡作用 169

6.单模光纤中的光孤立子 178

3.4 逆散射变换法 181

1.求解KdV方程的逆散射变换法 181

2.求解非线性Schrodinger方程的逆散射变换法 194

3.5 光孤立子通信 208

1.光孤立子的基本特性 208

2.光孤立子的产生 212

3.损耗对于光孤立子传输的影响 213

4.放大光孤立子的光学方法 214

5.光孤立子通信系统 217

参考文献 219

第四章 微带线分析方法的进展 223

4.1 引言 223

4.2 微带线中电磁场的基本关系 225

1.微带线中的混合模式 225

2.微带线中的并矢格林函数和积分方程 226

4.3 积分方程法 229

1.变换域中电磁场各分量的表示式 229

2.导带上电流傅氏变换的积分方程 231

3.建立积分方程的另一种方法 234

4.积分方程的近似解 235

4.4 FTD中的Galerkin法 236

1.Galerkin法 237

2.FTD中的Galerkin法 238

3.传输常数β的计算 240

4.特性阻抗的计算 243

4.5 屏蔽微带线的FTD分析 245

4.6 Hilbert变换和奇异积分方程 250

1.Hilbert变换及某些相关定理 250

2.有限Hilbert变换 252

3.积分区间带有间隙的奇异积分方程 253

4.7 一般形式屏蔽微带线的奇异积分方程分析法 258

1.场的基本关系 259

2.辅助方程的建立 264

3.奇异积分方程的建立及其解 266

4.色散方程 269

5.对称简单屏蔽微带线 273

6.对称屏蔽耦合微带线 279

参考文献 283

第五章 电磁波在随机介质中的传播 285

5.1 随机过程 285

1.概率密度函数 285

2.平稳随机过程 288

3.平稳随机过程的谱分析 290

4.解析信号的相干性和谱 292

5.Fourier-Stieltjes变换 295

6.相干函数的解析性 300

5.2 随机电磁源的辐射 303

1.空间非相干性电磁源的辐射 305

2.准单色空间非相干性光源 308

5.3 波在离散随机媒质中的传播 318

1.散射截面 318

2.单次散射近似 321

3.一级多次散射近似 322

4.多重散射理论 324

5.辐射传输理论 328

5.4 波在连续随机媒质中的传播--一级理论 332

1.连续随机媒质的折射率 332

2.波在随机媒质中的视线传播--弱起伏情况 335

3.Born 近似 338

4.Rytov方法 338

5.折射率涨落的谱表示 340

6.振幅起伏和相位起伏的谱表示 344

5.5 大气湍流和折射率起伏谱 348

1.大气湍流 349

2.折射率起伏的结构函数 352

3.相干函数的谱与结构函数 353

4.局部均匀与各向同性随机过程的谱分析 355

5.Kolmogorov谱 359

6.振幅和相位起伏的结构函数 360

7.几何光学区和衍射区 361

8. 振幅和相位起伏的相关函数的计算 367

5.6 波在大气中传播的强起伏理论 371

1.随机媒质中的标量波动方程 371

2.平均场方程及其解 373

3.相干函数的方程 375

4.平面波入射下的相干函数解 377

5.高阶矩方程 383

附录 A 384

附录 B 386

附录 C 387

参考文献 388

第六章 微波遥感理论 390

6.1 微波遥感技术及其基本特性 390

1.微波遥感技术 390

2.雷达方程 392

3.热平衡态下的辐射 393

4.Planck黑体辐射公式 394

5.互易定理 397

6.Kirchhoff定律 401

7.微波遥感的特点 403

6.2 对粗糙面的微波遥感 404

1.扰动法求解粗糙面的散射和反射 405

2.轻度粗糙面的散射截面 413

3.Kirchoff法 423

4.几何光学近似 438

6.3 辐射传输理论 448

1.矢量辐射传输方程 450

2.消光矩阵和相位矩阵 454

3.发射矢量 464

参考文献 475