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第期电子学报. №
年月,
接有多分支径向线同轴波导的
瞬态电磁散射
~
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夏玲张善杰
南京大学信息物理系..
【提要】本文研究了多分支径向线同轴波导的瞬态电磁教射,培出了系统瞬志响应的理论公
式,对系统具有不同几何叁数和蝶质蠢数包括复介电常数情形下的瞬志响应作了计算,井对数
值锆果进行了分析和讨论。文中还应用计算数据,探讨了分支线的鑫量反演
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一
、引言
随着遥感和目标识别等技术的
深入发展,瞬态电磁散射问题的研
究已日益为人们所重视并得到广瑟
应用
本文研究的是一种含有多分支
径向线的同轴波导散射系统,其中
亦可将终端短路的分支线看作系统
的径向腔, 如图所示, 它可作为
电磁石油铡井的一个简单模型
由于瞬态信号具有丰富的信息量, 因此可期望用于参量逆散射研究,所用方珐亦可用来研究
有关同轴波导与分支线的耦合问题。对于接有一个径向线同轴波导的瞬态响应、接有单分
年月收到,年月定稿,
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电子学报臼妇年
支线平板波导的散射、同轴波导中含有圆对称模片时系统的传输问题【】已有过研究。
式
和—曾在忽略高次模效应的条件下,分析了介质填充隙缝中天
线的等效输入阻抗和同轴波导中的反射系数。详细分析了不同结构的同轴线和
径向线的接头特性, 得到了通用的接头孔区场公式和相应系统的等效电路。
本文首先从场方程的边值问题出发, 在额域应用格林定理导出了系统在同轴线
和径向线连接口径上场所满足的积分方程, 继而运用矩量法求解了这一方程,导出了系统反
射系数的公式。在对不同频率计算的基础上运用求出了系统对于典型双指数脉冲激励
信号的瞬态响应,其数值结果可为在所研究的结构模型下,提供进行参量求逆的综合数据。
根据径向线填充介质时的瞬态反射响应,分析了确定所填充介质介电常数的近似方法。
二、理论分析
系统的结构和所用柱坐标系如图所示, 设源为并位于: 一处, 根据系一统和源的
对称性分析, 可知系统激发有模, 场分量有、,和。方程,有
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式中,;斋告斋告。时谐因子为,对区域,。
根据格林定理和区域、所满足的场方程,有
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式中,% ∞/ ,, ,是区域的格林函数。按本征函数的级数
展开法求解系统格林菌教的边值问题可得
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区域中第个径向腔的格林函数为
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第期接有多分支径向线同轴波导的瞬态电磁散射
式中
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时, 当时, 是如下超越方程的第个根。
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为使系统的同轴波导中仅有模传输, 设, 根据式并利用格林
函数和场的性质可得
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