在双各向同性超材料边界条件下理想电磁导体球的散射研究

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材料的电磁特性是其重要的指标之一,描述材料电磁特性的参数有介电常数ε和磁导率μ,其中磁导率描述了材料的磁电耦合特性。手性度承载参数κ和特勒根参数X都是无量纲参数,用于表示双向各向同性材料的非互易性。一般各向同性介质的本构关系涉及材料的四种不同的参数,可以用不同的方式组合以表示它们的电磁特性。通过给出的电场强度(E)和磁场强度(H)以及电场密度(D)和磁通密度(B),可以判断这些关系是否各向同性。然而,这种双向各向同性本构关系使电磁散射的解决方案和与双向各向同性介质相关的辐射问题复杂化。本论文把双向各向同性材料的电介质和磁性球边界条件的散射表达式扩展到准静态分析小球。本论文通过准静态分析,展示了一个简单方法分析理想电磁导体(PEMC)球的电磁散射特性。假设双向各向同性超材料作为构成PEMC中主体介质。由PEMC中的参数确定所使用的边界条件。此外,本文还导出了极化矩的表达式和极化的不同方式(共极化和交叉极化)。对于不同的材料参数,即(χ,κ,μ,ε),分析了其极化效应。得到的表达式可以应用于双向各向同性材料球体中涉及的散射和测量问题。最后,本文用准静态电磁学的方法分析并仿真了双向各向同性材料的边界条件,并给出了仿真结果。
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