计算结果与分析.doc

§5.1.2 计算结果与分析 下面，我们考虑垂直于z轴的目标金属表面覆盖一层等离子体。等离子体的自由电子密度为均匀分布。图5-2为等离子体覆盖导体平板的示意图。 图 5-2 一维计算模型图示 对FDTD参数，考虑数值稳定性，根据时间离散间隔的稳定性要求、Courant稳定性条件以及数值色散对空间离散间隔的要求， （5-11） （n是指维数） （5-12） 根据计算分析，我们取: 空间步长米，时间步长秒。 入射角 运算时间步：30000步 目标表面处电磁波被完全反射。 等离子体参数：为简单起见，我们取均匀等离子体，在通常的实验条件下，可实现的等离子体密度大约在，我们取等离子体电子密度为：，对应的等离子体频率为GHz，等离子体平板的厚度为6cm。 为了给出THz下的等离子体覆盖目标的电磁散射特性，我们采用调制的高斯脉冲，脉冲的中心频率在800GHz，入射脉冲的频域波形如图5-3所示。 调制高斯脉冲的时域形式为: (5-13) 上式右边第一项为基波表达式，中心频率为；第二项为高斯函数形式，通常取基波的个周期，即。 调制高斯脉冲的频谱为： （5-14） 图5-3 入射波脉冲频谱 操作过程： 第一步：通过FDTD计算出入射场值，反射场值和透射场值。其中，因为在导体表面全反射，所以透射场为零。 第二步：我们用Origin 6.1软件对入射场值和反射场值分别作快速傅立叶变换，分别得到入射场振幅和反射场振幅。 第三步：运用公式：衰减系数= 计算出衰减系数。 第四步：再用Origin 6.1 软件画出衰减系数随频率变化的曲线。 第五步：采用四组不同参数（不同的碰撞频率）分别重复以上步骤。