广义散射矩阵综合:混合天线-散射体系统的独立区域分解
计算工程、金融与科学
2025-08-25 v2
摘要
本文提出一种统一的公式,用于合成由任意数量天线和散射体组成的混合电磁系统的广义散射矩阵 (GS-矩阵)。该方法提供了模块化的区域分解框架,使可在构成要素之间进行电磁相互作用分析,满足构成要素可被平面分割的宽松几何条件。通过利用矢量球面波函数 (VSWF) 的加法定理,导出紧凑矩阵表示,将各组成部分的 GS-矩阵和 S-矩阵组装成整体系统响应。该公式概括并扩展了针对多向散射或天线阵列所developed的方法,特别适用于子结构可重定位或重复使用的配置。数值示例验证了该方法的准确性和通用性,包括紧密间距组件和子结构布局旋转变化等情形。
引用
@article{arxiv.2503.17616,
title = {Generalized Scattering Matrix Synthesis: Independent Region Decomposition for Hybrid Antenna--Scatterer Systems},
author = {Chenbo Shi and Shichen Liang and Jin Pan and Xin Gu and Le Zuo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17616},
year = {2025}
}