[发明专利]一种电磁波反射系数的计算方法

权利要求书

1.一种电磁波反射系数的计算方法，其特征在于，该方法包括：

将非均匀介质划分为多层均匀介质平板，并建立非均匀介质的分层介质模型，其中，所述分层介质模型的每层参数包括：电子密度、碰撞频率、本征波阻抗、厚度；

根据所述每层参数计算所述分层介质模型中的电磁波折射角和波矢量；

基于每层所述均匀介质的所述电磁波折射角和所述波矢量，构造每层所述均匀介质的入射角判断向量和波矢量判断向量，并计算电磁波在所述分层介质模型的入射深度；

根据所述入射深度，得到总传输矩阵；

根据所述总传输矩阵计算所述电磁波的反射系数。

2.根据权利要求1所述电磁波反射系数的计算方法，其特征在于，根据所述每层参数计算所述分层介质模型中的电磁波折射角和波矢量的步骤中包括：

根据第i层所述均匀介质的的电子密度，计算所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的振荡角频率，其中，所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的振荡角频率的计算公式为：

式中，i＝1,2,…,N，N表示所述分层介质模型层数，e表示单位电荷，m_e表示电子质量，ε₀表示真空介电常数，ω_p,i表示所述分层介质模型的第i层均匀介质的振荡角频率，n_e,i表示所述分层介质模型的第i层均匀介质的电子密度。

3.根据权利要求2所述电磁波反射系数的计算方法，其特征在于，根据所述每层参数计算所述分层介质模型中的电磁波折射角和波矢量的步骤中包括：

根据第i层所述均匀介质的碰撞频率和振荡角频率，计算所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的复介电系数，其中，所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的复介电系数的计算公式为：

式中，ω表示电磁波角频率，v_e,i表示第i层所述分层介质模型的所述均匀介质的碰撞频率，j表示位移电流密度，表示所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的复介电系数。

4.根据权利要求3所述电磁波反射系数的计算方法，其特征在于，根据所述每层参数计算所述分层介质模型中的电磁波折射角和波矢量的步骤中包括：

根据第i层所述均匀介质的电磁波角频率和振荡角频率，计算所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的折射率，其中，所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的折射率的计算公式为：

式中，n_p,i表示所述分层介质模型的第i层均匀介质的折射率。

5.根据权利要求4所述电磁波反射系数的计算方法，其特征在于，根据所述每层参数计算所述分层介质模型中的电磁波折射角和波矢量的步骤中包括：

根据第i层所述均匀介质的折射率，计算所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的全反射临界角和电磁波折射角，

其中，所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的全反射临界角的计算公式为：

式中，θ_c,i表示所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的全反射临界角，n_p,i-1表示所述分层介质模型的第i-1层所述均匀介质的折射率；

所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的电磁波折射角的计算公式为：

式中，θ₀表示电磁波入射角，θ_i表示所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的电磁波折射角，θ_i-1表示所述分层介质模型的第i-1层所述均匀介质的电磁波折射角。

6.根据权利要求5所述电磁波反射系数的计算方法，其特征在于，根据所述每层参数计算所述分层介质模型中的电磁波折射角和波矢量的步骤中包括：

根据第i层所述均匀介质的复介电系数，计算所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的波矢量，其中，所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的波矢量为：

其中，表示所述分层介质模型的第i层所述均匀介质的波矢量，u₀表示真空磁导率。