电磁学中的 Wigner-Smith 时间延迟矩阵：含材料色散与损耗的系统
计算物理
2023-06-14 v1 计算工程、金融与科学
摘要
Wigner-Smith（WS）时间延迟矩阵将一个系统的散射矩阵与其频率导数联系起来，并产生所谓的 WS 模式，这些模式在与系统相互作用时经历明确群延迟。对于由非色散且无损耗材料组成的系统，先前已证明 WS 时间延迟矩阵由类能量密度的体积分加上解释系统导引、散射或辐射特性的修正项构成。本研究将 WS 时间延迟矩阵的使用扩展到由色散和有损耗材料组成的系统。具体而言，它表明此类系统的 WS 时间延迟矩阵可通过在先前推导的表达式上增补解释系统色散与有损耗性质的项来表示，随后进行一个将损耗效应与时间延迟解耦的变换。解析与数值算例表明，新公式再次允许构造在与系统相互作用时经历明确群延迟的频率稳定 WS 模式。
引用
@article{arxiv.2206.01403,
title = {Wigner-Smith Time Delay Matrix for Electromagnetics: Systems with Material Dispersion and Losses},
author = {Yiqian Mao and Utkarsh R. Patel and Eric Michielssen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01403},
year = {2023}
}