一维Weierstrass分形粗糙面透射波散射系数特征深入研究

本文主要探讨了一维带限Weierstrass分形粗糙面在电磁散射中的透射波特性，发表于2007年的科研论文。作者任新成和郭立新，分别来自西安电子科技大学理学院和延安大学物理与电子信息学院，他们利用一维归一化带限Weierstrass函数作为模型，模拟了一维分形粗糙表面。研究采用微扰法分析了粗糙面下方介质中的电磁波散射现象，并通过理论推导，得到了不同极化状态下（如线极化和圆极化等）的一维带限Weierstrass分形粗糙面透射波散射系数的计算公式。 研究的重点在于揭示分形粗糙面的复杂性对其透射系数的影响。具体来说，论文着重分析了分维、粗糙面的高度起伏特征（以均方根表示）以及入射波频率这三个关键参数对散射系数的影响。结果显示，随着分维的增加、粗糙面高度起伏的增大和入射波频率的提高，透射系数呈现明显的上升趋势。这表明分形粗糙面的复杂几何结构对电磁波的传播具有显著的调控作用。 此外，论文还探讨了透射系数的分形特征、基本特征以及分区特征，这些都是理解分形系统在电磁散射中的行为的重要方面。通过对这些特征的深入分析，有助于设计和优化针对分形粗糙面的电磁波传播控制技术，例如在无线通信、雷达探测或者光波导等领域的应用。 该研究不仅提供了理论上的依据，也为实际工程问题提供了有价值的参考，比如在设计具有分形粗糙表面的天线或光纤时，如何通过调控这些参数来优化信号传输性能。因此，这篇论文对于理解和利用分形性质进行电磁波管理具有重要的科学价值。