[00125763]各向异性介质球电磁散射解析解研究

本项目是用球矢量波函数对各向异性介质球的电磁散射特性解析解开展相应理论研究,其课题来源于国家自然科学基金2项,分别是“各向异性介质电磁场的球矢量波函数表达式及其应用” （60071025） , “三维各向异性负折射介质电磁散射特性解析解研究”（60971047）; 浙江省自然科学基金2项,分别是“电磁波与三维单轴手征介质相互作用的研究”（Y104539）,“球矢量波函数在旋电磁各向异性左手介质电磁散射中的应用研究”（Y1080730）。在该方面的研究,做了十余的工作,现在正在开展球矢量波函数新的拓展工作。 各向异性是自然界普遍存在的一类介质,如森林、电离层以及单轴、铁氧体介质等,精确分析电磁场与各向异性介质相互作用是电磁学、物理和工程师们不断追求的目标,本项目就是开展这个方面基础研究工作,即各向异性介质球电磁散射解析解研究。 因各向异性介质的电磁参数（介电常数和磁导率）是矩阵,涉及到的物理量比较多,研究较为复杂,本项目利用Fourier变换和场的平面波因子展开的方法,得出了均匀各向异性单轴、等离子体、铁氧体等介质的本征值和本征矢量,进而求出无源区域的各向异性介质的电磁场用矢量波函数表示的解析表达式,即建立各向异性介质球矢量波函数理论,发展了现有的球矢量波函数理论。在上述研究的基础上,利用电磁场切向连续的边界条件,分别对各向异性单轴、等离子体和铁氧体等介质球结构电磁散射开展了理论研究,给出了数值计算结果。为其他方法研究各向异性介质电磁散射特性提供理论依据。 在从事这个方面的研究过程中,在国内外期刊和会议上共发表文章30篇左右,其中期刊（浙江省一级及以上）18篇,SCI 检索14篇,EI检索23篇,2004年发表在Physical Review E上的单轴介质球的电磁散射文章被引80次 。获发明专利1项。 该项目于2007年获浙江省教育厅科研三等奖一项,2009年发表在国际工程TOP期刊IEEE TAP的论文“Exact Solution to Electromagnetic Scattering by an Impedance Sphere Coated With a Uniaxial Anisotropic Layer”获2012年浙江省自然科学基金优秀论文。