[发明专利]一种电磁波穿透两层介质板的传播时延的计算方法

权利要求书

1.一种电磁波穿透两层介质板的传播时延的计算方法，电磁波从介质板一侧的发射点A开始传播，入射到第一层介质板表面的C点，折射波在第一层介质板里传播一段距离后从第一层介质板另一侧表面的D点折射进去，接着再进人第二层介质板里传播一段距离后从另一侧E点折射出去，再传播一段距离后到达介质板外侧的接收点B；ε₁为介质板两侧环境中的相对介电常数，ε₂为第一层介质板中的相对介电常数，ε₃为第二层介质板中的相对介电常数，d₁为第一层介质板的厚度，d₂为两层介质板的总厚度，d₂-d₁为第二层介质板的厚度，将第一层介质板靠近A点的表面定义为z＝0，z表示纵坐标，x_a为A点的横坐标，为A点的纵坐标，x_b为B点的横坐标，z_b为B点的纵坐标；ε₁、ε₂、ε₃、d₁、d₂、x_a、z_a、x_b和z_b均为已知量；

其特征在于，电磁波从A点到B点的传播时延计算方法包括以下步骤：

1)计算电磁波分别在两层介质板中传播路径的横向距离l_m1和l_m2；

l_m1和l_m2为求解以下二元四次方程组的实根，约束条件为：0≤l_m1＜|x_b-x_a|、0≤l_m2≤|x_b-x_a|-l_m1；

a1lm14+a2lm13lm2+a3lm12lm22+a4lm13+a5lm12lm2+a6lm12+a7lm1lm2+a8lm1+a9lm2+a10lm22+a11=0b1lm12lm22+b2lm12+b3lm22=0]]>

其中a1=ca2(ϵ1-ϵ2),a2=2ca2(ϵ1-ϵ2),a3=(ϵ1-ϵ2)ca2,]]>a₄＝2(ε₁-ε₂)c_ac_b，a₅＝a₄，a6=ϵ1cb2+ϵ1ca2d12-ϵ2cb2-ϵ2za2,a7=2ϵ1ca2d12,a8=2ϵ1cacbd12,]]>a₉＝a₈，a10=ϵ1ca2d12,]]>a₁₁＝a₁₀，b₁＝ε₂-ε₃，b₂＝ε₂(d₁-d₂)²，b3=-ϵ3d12,ca=-|za||za|+|zb+d2|,]]>cb=|za|·|xb-xa||za|+|zb+d2|;]]>

2)计算总的传播电长度l_p：

lp=ϵ1lup2+za2+ϵ2lm12+d12+ϵ3lm22+(d1-d2)2+ϵ1ldown2+(zb+d2)2,]]>

其中lup=|za||za|+|zb+d2|(|xb-xa|-linner),ldown=|zb+d2||za|+|zb+d2|(|xb-xa|-linner),]]>l_inner＝l_m1+l_m2表示在两层介质板中传播路径的总的横向距离；

3)计算总的传播时延其中c为光速。