电磁学中的Wigner-Smith时延矩阵:理论与现象学
计算物理
2021-02-09 v2
摘要
Wigner-Smith (WS) 时延概念已在量子力学中广泛用于表征粒子与势阱相互作用所经历的延迟。本文正式将WS时延理论推广至麦克斯韦方程组,并探索其在电磁学中的潜在应用。WS时延矩阵将一个无耗且互易系统的散射矩阵与其频率导数相关联,并允许构造在与该系统相互作用时经历明确群延迟的模式。对于导波、散射与辐射系统,该矩阵的元素为通过端口激励系统时所产生的电场和/或磁场的能量型重叠积分。WS时延矩阵在电磁学中有众多应用,包括多端口系统中的群延迟表征、以基本散射过程描述电磁场,以及场与多端口天线阻抗矩阵的频率敏感性表征。
引用
@article{arxiv.2003.06985,
title = {Wigner-Smith Time Delay Matrix for Electromagnetics: Theory and Phenomenology},
author = {Utkarsh R. Patel and Eric Michielssen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.06985},
year = {2021}
}
备注
Published in the IEEE Trans. on Antennas \& Propag., vol. 69, no. 2, Feb. 2021