基于表面极化率张量与广义薄层跃变条件的积分方程超表面场求解器

提出并验证了一种基于积分方程(IE)并利用超表面极化率张量的电磁场求解器，通过多种二维数值算例进行了验证。所提方法求解由超表面产生的场，这些场被表示为满足广义薄层跃变条件(GSTC)的空间不连续性，并使用张量表面极化率密度 $\bar{\bar{\chi}}$ 进行描述。首次将完整的极化率张量表示纳入该集成的 IE-GSTC 框架中，其中严格考虑了法向表面极化率及其沿超表面的空间导数。所提场方程公式进一步利用局部坐标系，从而能够对具有任意取向和几何形状的超表面进行建模。所提二维 BEM-GSTC 框架已通过包括无限与有限尺寸超表面、周期性超表面及复杂形状结构在内的多种算例成功测试，并与解析结果及商用全波求解器进行了对比。结果表明，具有完整张量极化率的零厚度薄层模型能够非常精确地复现宏观场，并可刻画其角度场散射响应及有限尺寸表面中的边缘衍射效应。