高等电磁散射理论

本书是针对科研教学问题凝练而成，讲述了电磁散射基本理论、原则及公式，紧密结合雷达系统，讲解了电磁散射机理及分析方法。该书从电磁理论和散射理论两方面系统地论述了电磁辐射及散射问题。书中既覆盖了电磁散射及辐射的基础知识，也包含了相应的高等分析理论和技术，可作为电磁散射课程教学的进阶教材，也可作为科研人员的参考书籍。

第一部分 电磁理论

第1章 麦克斯韦方程组

1.1 微分形式

1.2 本构关系

1.3 积分形式

1.4 边界条件

1.4.1 推导

1.4.2 特殊情况

1.4.3 其他边界条件

1.5 波动方程

1.6 电磁势

1.6.1 Lorenz位函数

1.6.2 Lorenz规范

1.6.3 规范变换

1.6.4 库仑规范

1.6.5 赫兹位

1.7 能量流

1.8 时谐场

1.9 复坡印廷定理

1.10 比吸收率

1.11 格林函数法

1.11.1 格林恒等式

1.11.2 标量非齐次亥姆霍兹方程

1.11.3 第一类格林函数

1.11.4 第二类格林函数

1.11.5 自由空间格林函数

1.11.6 修正后的格林函数

1.11.7 本征函数表示

1.12 非齐次矢量亥姆霍兹方程

习题1

第2章 辐射

2.1 总论

2.2 基本源

2.2.1 短电偶极子

2.2.2 短磁偶极子

2.3 线天线

2.4 场区

2.4.1 点源

2.4.2 分布源

2.5 通用天线远场计算

2.6 天线参数

2.6.1 天线方向图和辐射强度

2.6.2 定向性增益

2.6.3 增益

2.6.4 有效口径

2.6.5 天线阻抗

2.6.6 Friis传输公式

习题2

第3章 基本理论

3.1 唯一性定理

3.2 对偶性

3.3 镜像原理

3.4 互易性

3.5 等效原理

3.5.1 等效体电流

3.5.2 等效面电流

3.6 巴比涅原理

习题3

第4章 正旋电磁波与导波

4.1 平面电磁波

4.1.1 平面正旋电磁波

4.1.2 表面电流

4.1.3 电磁波的极化

4.1.4 无耗介质

4.1.5 有耗介质

4.1.6 向平面介质分界面的入射和反射

4.1.7 多层介质中的传播

4.1.8 向非均匀多层介质的入射和反射

4.1.9 波速

4.2 平行板波导

4.2.1 平行板波导

4.2.2 接地介质块

4.2.3 介质平行板波导

4.3 空心波导

4.3.1 波导模

4.3.2 截止频率

4.3.3 波导波长

4.3.4 模的正交性

4.3.5 矩形空心波导

4.3.6 波纹矩形波导

4.4 平面辐射源

4.5 柱面波

4.5.1 线源

4.5.2 柱面波变换

4.5.3 加法定理

4.5.4 圆形金属波导

4.5.5 圆形波纹喇叭

4.5.6 同轴波导

4.5.7 电介质棒

4.6 球面波

4.6.1 球面波变换

4.6.2 点源

4.6.3 加法定理

习题4

第二部分 散射理论

第5章 雷达

5.1 发展历史

5.2 运作方式

5.2.1 发射机

5.2.2 雷达天线

5.2.3 接收机

5.2.4 计算机处理

5.2.5 雷达显示器

5.3 辅助雷达系统

5.3.1 应答机

5.3.2 雷达识别

5.4 应对措施

5.5 雷达散射截面

5.6 雷达方程

5.7 多普勒效应

5.8 雷达杂波

5.8.1 杂波统计

5.9 非气象回波

第6章 规范散射问题

6.1 圆柱

6.1.1 导电圆柱

6.1.2 均匀介质圆柱

6.2 导电楔

6.2.1 半平面

6.2.2 棱边条件

6.3 球体

6.3.1 低频散射

6.3.2 米氏散射

习题6

第7章 近似计算方法

7.1 Rayleigh-Debye近似方法

7.2 物理光学近似

7.2.1 正三角形理想导体板的散射

7.2.2 面体散射

习题7

第8章 积分方程方法

8.1 积分方程种类

8.2 理想导电散射体

8.2.1 电场积分方程

8.2.2 磁场积分方程

8.3 二维问题

8.3.1 电阻条散射问题

8.3.2 圆柱形导电体

8.3.3 圆柱形反射天线

8.4 线性电缆天线

8.4.1 I~邑源建模

8.4.2 输入阻抗

8.5 介质的散射

习题8

第9章 矩量法

9.1 方程

9.2 电阻条

9.2.1 箔片

9.2.2 圆柱状箔条

9.3 线天线

9.4 介质柱

习题9

第10章 周期结构

10.1 Floquet定理

10.2 条形光栅散射

习题10

第11章 逆散射

11.1 介质体

11.1.1 Born近似

11.2 理想导体

11.2.1 物理光学逆散射

附录A 矢量分析

A.1 交坐标系

A.1.1 笛卡儿坐标系

A.1.2 柱面坐标系

A.1.3 球坐标系

A.2 坐标变换

A.3 矢量变换

A.3.1 笛卡儿-柱面矢量变换

A.3.2 笛卡儿-球矢量变换

A.3.3 柱面-球矢量变换

附录B 矢量计算

B.1 微分运算

B.1.1 笛卡儿坐标系

B.1.2 柱面坐标系

B.1.3 球坐标系

B.2 微分

B.3 积分定理

附录C Bessel函数

C.1 Gamma函数

C.2 Bessel函

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