目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 瞬變電磁場(chǎng)解析問(wèn)題研究進(jìn)展 1
1.1.1 偶極子微元理論 2
1.1.2 頻時(shí)變換 2
1.2 主要研究?jī)?nèi)容 3
第2章 數(shù)理基礎(chǔ) 5
2.1 微元法及其在瞬變電磁場(chǎng)中的應(yīng)用 5
2.1.1 微元法的基本思想 5
2.1.2 偶極子假設(shè) 6
2.1.3 微元法在瞬變電磁場(chǎng)問(wèn)題中的應(yīng)用 6
2.2 有源麥克斯韋方程對(duì)應(yīng)的阻尼波動(dòng)方程 7
2.3 非線性微分方程解法 9
2.4 求解非線性方程的格林函數(shù)法 10
2.4.1 格林函數(shù)及其性質(zhì) 10
2.4.2 求解非線性方程的格林函數(shù)法及其優(yōu)越性 11
2.4.3 非齊次方程的定解問(wèn)題及其解的格林函數(shù)表示 13
2.4.4 四類(lèi)數(shù)學(xué)物理方程格林函數(shù)解在電磁場(chǎng)問(wèn)題中的應(yīng)用 18
2.5 數(shù)學(xué)準(zhǔn)備 21
2.5.1 留數(shù)定理 21
2.5.2 約當(dāng)引理 22
2.5.3 δ 函數(shù)的一些性質(zhì) 23
2.5.4 廣義積分的一些結(jié)果 24
2.6 電磁場(chǎng)的散度、旋度和梯度 24
2.6.1 散度 24
2.6.2 旋度 25
2.6.3 梯度 26
第3章 傳統(tǒng)點(diǎn)微元的電磁場(chǎng) 28
3.1 天線電磁理論中的偶極子微元 28
3.1.1 偶極子 29
3.1.2 單極子 34
3.2 靜電場(chǎng)中的偶極子微元 34
3.3 恒定電流場(chǎng)中的偶極子微元 36
3.3.1 電偶極源 36
3.3.2 磁偶極源 37
3.4 直流點(diǎn)電源場(chǎng) 38
3.4.1 一個(gè)點(diǎn)源的場(chǎng)響應(yīng) 38
3.4.2 兩個(gè)異性點(diǎn)源的場(chǎng)響應(yīng) 40
3.4.3 電偶極源的場(chǎng) 42
3.5 小結(jié) 43
第4章 瞬變電磁場(chǎng)的頻時(shí)變換解 44
4.1 均勻?qū)щ娙�空間偶極源 44
4.2 層狀大地偶極源理論 47
4.2.1 電偶極源 51
4.2.2 磁偶極子 65
4.3 頻時(shí)變換引起的誤差 65
4.4 小結(jié) 67
第5章 偶極子微元假設(shè)引起的誤差分析 68
5.1 靜電場(chǎng)中誤差分析 68
5.2 恒定電流場(chǎng)中誤差分析 72
5.2.1 電偶極子引起誤差 72
5.2.2 磁偶極子引起的誤差 73
5.3 天線電磁場(chǎng)中誤差分析 77
5.3.1 遠(yuǎn)源場(chǎng) 78
5.3.2 近源場(chǎng) 80
5.3.3 全區(qū)場(chǎng)對(duì)比 80
5.4 諧變場(chǎng)中的校正系數(shù) 81
5.5 大尺度源瞬變電磁的計(jì)算誤差 83
5.5.1 長(zhǎng)接地導(dǎo)線源偶極子近似的相對(duì)誤差 83
5.5.2 回線源偶極子近似的相對(duì)誤差 88
5.6 小結(jié) 90
第6章 點(diǎn)電荷載流微元的物理機(jī)制 91
6.1 點(diǎn)電荷載流微元的物理機(jī)制 91
6.1.1 勻速直線運(yùn)動(dòng)電荷 92
6.1.2 加速運(yùn)動(dòng)電荷 93
6.2 諧變電偶極子場(chǎng)的點(diǎn)電荷解釋 94
6.2.1 輻射場(chǎng) 95
6.2.2 近區(qū)場(chǎng) 96
6.3 瞬變電偶極子場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)電荷解釋 97
6.3.1 瞬變電偶極子輻射場(chǎng) 97
6.3.2 瞬變電偶極子近區(qū)場(chǎng) 98
6.3.3 收發(fā)距較小的情形 99
第7章 點(diǎn)電荷載流微元瞬變電磁場(chǎng)的直接時(shí)域計(jì)算 100
7.1 求解全空間中的二階線性有源非齊次方程的格林函數(shù)方法 100
7.2 常見(jiàn)的非齊次數(shù)學(xué)物理方程格林函數(shù)的積分形式解 102
7.2.1 電磁場(chǎng)的達(dá)朗貝爾方程(波動(dòng)方程) 102
7.2.2 有源的熱傳導(dǎo)方程 106
7.3 非線性方程求解 110
7.4 點(diǎn)電荷微元的直接時(shí)域電磁場(chǎng) 115
7.4.1 全空間有源場(chǎng)的直接時(shí)域求解 115
7.4.2 基于輔助位函數(shù)的全空間有源阻尼波動(dòng)方程的時(shí)域解析式 116
7.5 小結(jié) 117
第8章 大尺度源瞬變電磁場(chǎng)的直接時(shí)域解 119
8.1 點(diǎn)電荷直接時(shí)域解對(duì)比 119
8.1.1 格林函數(shù)解的對(duì)比 119
8.1.2 電磁場(chǎng)的對(duì)比 120
8.2 圓回線一次場(chǎng) 121
8.3 回線源感生電動(dòng)勢(shì)的直接時(shí)域解 125
8.4 小結(jié) 128
參考文獻(xiàn) 129