球体目标在电流元近场照射下的散射解析解

简介：
本文探讨了电流元对置于不同位置和方向的球体目标产生的电磁波散射现象，并提供了精确解析解。研究结果为电磁兼容性设计提供理论依据。 我们得到了目标坐标系中电流元辐射近场的表达式，并验证了该函数的正确性。在目标坐标系内，将电流元的辐射近场、散射场等用球矢量波函数进行展开，利用球矢量波函数的正交特性计算出相应的展开系数并提供了数值结果及物理分析。进一步地，在天线近场照射下，我们得到了目标散射场的解析解，并通过数值仿真验证了该方法的有效性；同时采用矩量法对所得结果进行了确认。 研究发现，当电磁波从天线辐射至目标时，目标上的电磁波主要由TE波和纵波构成。其中纵波是影响目标散射的主要因素之一，而测量角度θ的变化也会显著改变散射特性。该方法可以应用于多种类型的天线（如相控阵天线）照射下的目标散射以及研究目标与电磁场之间的相互作用等问题中。