橋樑建築藝術

[拼音]：diancichang de puyifa

[英文]：spectral domain method for electromagnetic field

藉助傅立葉變換將電磁場邊值問題轉化為在(空間)譜域中求解的方法之一，適用於分層結構的邊值問題。譜域法沿平行於分層介面的座標量作傅立葉變換，使偏微分方程降維成常微分方程；使分層介面上的邊界條件簡化為對應的變換積分(值)。對於分層介面為介質－導體混合結構的情況（如微帶線中導帶所在的基片表面），譜域法繞過了該介面條件不適合直接用分離變數法求解的困難，從該常微分方程邊值問題的譜函式解出發，經傅立葉反變換得出原邊值問題中電磁場（位函式）的解。

譜域法僅適用於符合下列條件的分層邊值問題：

（1）介質只沿一維有分層變化，沿另外二維無界或受導體邊界限制；

（2）場域內只有平行於分層介面的零厚度導體片；

（3）導體片的幾何形狀應該在場域邊界所適合的正交座標系中是可分離變數的。

用譜域法求解微帶線的二維(準)靜態場問題時，利用積分變換的帕斯伐爾定理可以直接根據標量位的譜函式計算線電容量。用譜域法求解微帶和類微帶線的二維亥姆霍茲問題時，可以計算各種混合模(HE模或EH模)的色散特性（見電磁波模式）。對於求解導帶表面電流所必須的譜域格林函式表示式，則可按橫向等效傳輸線的觀點推導。用譜域法解三維問題時需要作二維傅立葉變換，可用於分析計算：微帶線的不連續結構；具有簡單形狀（矩形、圓形等）貼片的微帶天線；介質板上週期性貼片構成的光柵等。

在分析稜柱形導體對電磁波散射的問題中，譜域法也是高頻近似的方法之一。它將遠區的散射場按散射體上感應電流的傅立葉變換作譜域展開，然後解出該電流的譜函式，並得出散射場的譜域積分表示式。此式不僅可以經漸近展開匯出與射線法一致的幾何繞射公式，而且在影區邊界處依然有效。