电各向异性介质目标电磁散射特性的T矩阵理论分析

摘要

本文基于麦克斯韦方程组,利用傅里叶逆变换运算,推导了电各向异性介质内部电磁场的准球矢量波函数展开.在此基础上结合扩展边界条件法,给出了电各向异性介质目标电磁散射问题的T矩阵算法.基于推导的T矩阵算法,数值分析了以钒酸钇(YVO4)晶体和钒酸钇(LiNbO3)晶体为材料的介质目标在温度变化和入射波波长变化情况下的电磁散射特性.仿真结果表明,随着温度在20至140摄氏度的范围内变化,文中研究的晶体的相对折射率虽略有变化,但是各向异性介质球体目标的电磁散射特性变化不大,表现出较好的温度稳定性.然而晶体的相对折射率随入射波波长的变化较大,导致各向异性介质球的电磁散射特性随波长变化很大.对不同温度和不同波长条件下各向异性介质目标的电磁散射特性进行分析,将为复杂目标的电磁探测及相关参数反演提供重要理论基础.