[發明專利]一種電磁波反射系數的計算方法

在審

• 申請號: 202210657261.5
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN114925544A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 張晰;侯育星;雍俊;王歡;蘇新璇;閆珍珍
• 申請（專利權）人: 陜西黃河集團有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06F17/16
• 代理公司: 西安亞信智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 61241
• 代理人: 王麗偉

1.一種電磁波反射系數的計算方法，其特征在于，該方法包括：

將非均勻介質劃分為多層均勻介質平板，并建立非均勻介質的分層介質模型，其中，所述分層介質模型的每層參數包括：電子密度、碰撞頻率、本征波阻抗、厚度；

根據所述每層參數計算所述分層介質模型中的電磁波折射角和波矢量；

基于每層所述均勻介質的所述電磁波折射角和所述波矢量，構造每層所述均勻介質的入射角判斷向量和波矢量判斷向量，并計算電磁波在所述分層介質模型的入射深度；

根據所述入射深度，得到總傳輸矩陣；

根據所述總傳輸矩陣計算所述電磁波的反射系數。

2.根據權利要求1所述電磁波反射系數的計算方法，其特征在于，根據所述每層參數計算所述分層介質模型中的電磁波折射角和波矢量的步驟中包括：

根據第i層所述均勻介質的的電子密度，計算所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的振蕩角頻率，其中，所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的振蕩角頻率的計算公式為：

式中，i＝1,2,…,N，N表示所述分層介質模型層數，e表示單位電荷，m_e表示電子質量，ε₀表示真空介電常數，ω_p,i表示所述分層介質模型的第i層均勻介質的振蕩角頻率，n_e,i表示所述分層介質模型的第i層均勻介質的電子密度。

3.根據權利要求2所述電磁波反射系數的計算方法，其特征在于，根據所述每層參數計算所述分層介質模型中的電磁波折射角和波矢量的步驟中包括：

根據第i層所述均勻介質的碰撞頻率和振蕩角頻率，計算所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的復介電系數，其中，所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的復介電系數的計算公式為：

式中，ω表示電磁波角頻率，v_e,i表示第i層所述分層介質模型的所述均勻介質的碰撞頻率，j表示位移電流密度，表示所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的復介電系數。

4.根據權利要求3所述電磁波反射系數的計算方法，其特征在于，根據所述每層參數計算所述分層介質模型中的電磁波折射角和波矢量的步驟中包括：

根據第i層所述均勻介質的電磁波角頻率和振蕩角頻率，計算所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的折射率，其中，所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的折射率的計算公式為：

式中，n_p,i表示所述分層介質模型的第i層均勻介質的折射率。

5.根據權利要求4所述電磁波反射系數的計算方法，其特征在于，根據所述每層參數計算所述分層介質模型中的電磁波折射角和波矢量的步驟中包括：

根據第i層所述均勻介質的折射率，計算所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的全反射臨界角和電磁波折射角，

其中，所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的全反射臨界角的計算公式為：

式中，θ_c,i表示所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的全反射臨界角，n_p,i-1表示所述分層介質模型的第i-1層所述均勻介質的折射率；

所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的電磁波折射角的計算公式為：

式中，θ₀表示電磁波入射角，θ_i表示所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的電磁波折射角，θ_i-1表示所述分層介質模型的第i-1層所述均勻介質的電磁波折射角。

6.根據權利要求5所述電磁波反射系數的計算方法，其特征在于，根據所述每層參數計算所述分層介質模型中的電磁波折射角和波矢量的步驟中包括：

根據第i層所述均勻介質的復介電系數，計算所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的波矢量，其中，所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的波矢量為：

其中，表示所述分層介質模型的第i層所述均勻介質的波矢量，u₀表示真空磁導率。