電磁波傳播的拋物方程方法

《電磁波傳播的拋物方程方法》是2017年電子工業出版社出版的圖書，作者是王紅光等。

內容簡介

本書共14章，主要內容包括拋物方程框架，拋物方程算法，對流層環境中的拋物方程，射線描跡和模理論的基本原理，不規則地形上的拋物方程，拋物方程數值算法中的域截斷問題，地面/大氣分界面邊界條件建模，粗糙海面傳播條件下的拋物方程建模，大高度區域快速計算的混合模型，拋物方程的二維散射套用，三維標量拋物方程，矢量拋物方程等。本書大部分內容是關於拋物方程方法在對流層傳播問題中的套用，最後3章是關於拋物方程在目標散射方面的套用。

目錄

第1章緒論

第2章拋物方程框架

21引言

22基本推導

221近軸波動方程

222圓柱坐標系

23平方根運算元近似

231標準拋物方程

232寬角形式

24真空中傳播

241角譜

242真空中的SPE

243平方根運算元

25與菲涅耳-基爾霍夫繞射比較

第3章拋物方程算法

31引言

32SPE的Split-step公式

321水平均勻

322水平不均勻

323運算元實現

33Split-step正弦變換解法

331波導：離散正弦變換解

332無限邊界問題的離散

333抽樣和域截斷

34寬角步進算法

35有限差分法

351窄角情況

352Claerbout近似

36發射源模型

第4章對流層無線電傳播

41引言

42無線電折射指數

大氣吸收

43無線電傳播的波動方程

邊界條件

44地球平坦變換

45二維波動方程總結

46對流層無線電傳播PE

47路徑損耗

48孔徑場

第5章射線和波模

51引言

52射線追蹤

521基本原理

522分段線性剖面

53波模理論

531基本原理

532分段線性剖面

第6章海上傳播

61引言

62蒸發波導

63雙線性和三線性剖面

64距離的變化

65折射率測量數據

66大氣吸收

第7章不規則地形模型

71引言

72地形模型

721階梯地形模型

722分段線性地形

723共形映射

73有限差分實現

74算例

741地球繞射

742多刃峰繞射

743地形和波導的聯合效應

第8章域截斷邊界

81引言

82吸收層

83完全匹配層

84非本地邊界條件

85繞射非本地邊界條件

851均勻介質

852線性介質

853算法實現

854算例

86傳輸NLBCs

861線性介質中高天線

862懸空波導算例

87輸入能量分步PE

第9章阻抗邊界模型

91引言

92水平分界面邊界條件

921Leontovich邊界條件

922小角度的GIBC

923反射係數

93有限差分實現

94混合傅立葉變換

941連續混合傅立葉變換

942離散混合傅立葉變換

95算例

951視距傳播

952表面波

953恢復效應

第10章粗糙海面傳播

101引言

102隨機粗糙面

103海表面譜

104表面粗糙度和鏡反射

105粗糙海面HF傳播

1051微擾法

105210MHz傳播

106粗糙海面波導傳播

1061粗糙度衰減因子

1062擦地角估計

1063表面波導傳播

第11章混合方法

111引言

112無線物理光學

113水平PE

1131均勻介質

1132線性介質

1133譜分解和數值實現

1134算例

114高天線

115地空路徑

第12章二維散射

121引言

122Padé方案

1221Padé-(1,1)方案

1222Padé-(1,0)方案

1223Padé-(2,1)方案

123分步Padé-(2,1)方法

124寬角NLBCs

分步Padé實現

125模擬散射場

1251反射小平面模型

1252旋轉PE方法

1253邊界條件

1254初始場

1255數值實現

1256考慮近場/遠場

126例子

1261圓柱體

1262L形物體

12632D飛機形狀

第13章標量波動方程的三維散射

131引言

132軸對稱拋物方程

區域截斷

133X射線光學的套用

134一般的三維情形

1341三維Padé-(1,0)方法的實現

1342雙步法

135粗糙面模型

136建築物散射

1361垂直入射

1362斜入射

1363毫米波建築物散射

第14章矢量PE

141引言

142矢量PE框架

143套用

144算例

1441雙站散射幾何圖形

1442圓柱體

1443球體

1444NASA杏仁

1445F117 飛機

附錄A艾里函式

A1艾里微分方程

A2艾里函式的零點

附錄B遠場表達式

B1二維的情形

B11遠場公式

B12近場/遠場變換

B13收發分置的RCS

B2三維的情形

B21遠場公式

B22近場/遠場轉換

B23雙站（收發分置）RCS

附錄C模級數的理論推導

C1引言

C2線性剖面的模

C3泛函分析構架

C31復高度

C32T的預解式

C4線性情形的模式展開

C41自伴情形

C42聯合解

C43有限阻抗情形

C5線性情形的微擾

附錄D能量守恆

D1二維問題

D2三維問題

D3PE解的唯一性

參考文獻