声散射的 Wigner-Smith 时延矩阵:理论与现象学
计算工程、金融与科学
2023-05-17 v1
摘要
Wigner-Smith(WS)时延矩阵将一个无损耗系统的散射矩阵与其频率导数相关联。该矩阵最初在量子力学领域被提出以刻画粒子在碰撞过程中所经历的时延,本文将 WS 时延技术的使用推广到由亥姆霍兹方程控制的声散射问题。我们推导了 WS 时延矩阵元素的表达式,其涉及能量密度的重整化体积分,并证明该表达式独立于散射体的几何形状、边界条件(软声或硬声)以及激励。数值例子表明,WS 时延矩阵的特征模态描述了具有明确时延特征的 distinct 散射现象。
引用
@article{arxiv.2205.07347,
title = {Wigner-Smith Time Delay Matrix for Acoustic Scattering: Theory and Phenomenology},
author = {Utkarsh R. Patel and Yiqian Mao and Eric Michielssen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.07347},
year = {2023}
}
备注
Submitted to The Journal of Acoustical Society of America