频散介质中地质雷达波传播的数值模拟

摘要

地质雷达所探测的地球介质常常具有频散性.为了研究地质雷达在频散介质中的探测能力,提出了频散介质中时间域有限差分法计算麦克斯韦方程的方法,给出了满足Debye关系的频散介质中的电位移和磁场的迭代算法,以及由电位移计算电场的算法.只有在电场计算时才用到介质的物性参数.提出一种新的吸收边界条件的算法,通过增加假想的介电常数和磁导率,实现了吸收层中波的无反射衰减,克服了以往Berenger完全匹配层计算时对场进行分裂带来的麻烦,从而提高了计算效率.计算实例表明,频散介质中电磁波的衰减更快,测量信号变得很弱.