电磁偶极辐射在平面分层介质中，计算由任意层数的平面多层介质中的电偶极或磁偶极产生的近场电场附Matlab代码

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🔥 内容介绍

在电磁理论与工程应用中，平面分层介质（如大气 - 大地、海水 - 海底、多层涂层材料等）中的电磁偶极辐射问题具有重要研究价值。电偶极子与磁偶极子作为最基本的辐射源，其在分层介质中产生的近场电场（距离远小于波长的区域）分布，是分析天线耦合、电磁兼容、地下探测等技术的核心基础。由于分层介质界面会导致电磁波的反射、透射与模式转换，近场电场的计算需结合偶极子辐射特性与分层介质中的波导理论，通过场分量匹配与积分变换实现精确求解。

一、电磁偶极子的辐射特性与分层介质模型

二、分层介质中近场电场的计算方法

三、应用场景与计算工具

四、挑战与扩展

总结

平面分层介质中电磁偶极子近场电场的计算，核心在于通过汉克尔变换将三维问题降维为分层介质中的一维波动问题，结合界面反射 / 透射系数推导变换域场分量，最终通过数值积分得到空间场分布。该方法适用于任意层数与偶极子位置，为分析复杂分层环境中的电磁耦合提供了精确工具。随着无线通信、地质勘探等领域的发展，分层介质近场计算将在多物理场耦合（如电磁 - 热）、时变介质等方向进一步拓展，推动工程应用的精细化设计。

⛳️ 运行结果

🔗 参考文献

[1] 刘根泉.多层介质中二能级原子自发辐射的非马尔科夫过程及角分布研究[D].南昌大学,2007.DOI:10.7666/d.y1238055.

[2] 余白石,何展翔,钱良,等.海底极低频电场信号传播特性仿真研究[J].工程地球物理学报, 2025, 22(1):1-12.

[3] 徐建华,朱德怀.多层介质中偶极子场的系数递推关系[J].石油地球物理勘探, 1994, 29(001):69-74.

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