Zeitbereichsbetrachtung der Reflexions- und Transmissionseigenschaften einer dünnen, verlustbehafteten Schicht
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Übersicht
Die Reflexions- und Transmissionseigenschaften einer ebenen, verlustbehafteten, dünnen Schicht, die sich zwischen zwei homogenen, verlustfreinen Halbräumen befindet, wird analytisch im Zeitbereich untersucht. Die unter beliebigem Einfallswinkel auf die Schicht auftreffende homogene, ebene TEM-Welle darf deshalb eine beliebig vorgebbare Wellenform besitzen. Es wird gezeigt, daß für dünne Schichten Reflexions- und Durchgangsfaktoren angegeben werden können. Aus den Reflexionsfaktoren werden Oberflächenimpedanzen zum Einsatz in FDTD-Algorithmen entwickelt. Anschließend werden die Resultate auf den Fall, daß beide Halbräume unterschiedliche Materialeigenschaften besitzen, erweitert und in numerischen Simulationen angewendet.
Time domain calculations of the reflection and transmission properties of a thin and lossy slab
Contents
Reflection and transmission properties of a thin and lossy slab, surrounded by two homogeneous and lossless semi-infinite media, are analytically examined in the time domain. Arbitrary incidence angles of the incident, homogeneous and plane TEM-wave are allowed. The time-domain method used allows arbitrary wave shapes. It is shown that reflection and transmission coefficients exist for thin slabs. From the reflection coefficients we develop surface impedance boundary conditions for the use in FDTD-method. Subsequently, the results are expanded to the case where material properties of the two semi-infinite spaces are different. Finally, the application of the developed surface impedance boundary conditions in numerical simulations is shown.
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