三维磁各向异性目标电磁散射的MOM-CGM-FFT方法

本文给出了研究任意形状三维磁各向异性目标电磁散射问题的一种混合计算方法。该方法以磁场作为未知函数建立频域体积分 微分方程 ,使用脉冲基函数和点匹配函数的矩量法 (MOM)将之转化为线性代数方程组。在求解过程中应用共轭梯度法 (CGM)和快速傅立叶变换 (FFT)相结合的方法降低所需计算机内存和CPU时间。对均匀磁各向同性球的数值计算结果与相应Mie理论结果吻合较好。在此基础上给出了磁各向异性球和立方体的雷达散射截面。计算结果表明该计算方法兼容性强 ,是一种求解三维电磁散射问题的有效途径。     

三维介质目标电磁散射的一种计算方法

采用矩量法－共轭梯度－快速富立叶变换（ＭＯＭ－ＣＧＭ－ＦＦＴ）的混合技术来研究三维均匀介质和非均匀介质目标的散射问题。该方法是以等效电流作为未知函数建立积分方程,用ＭＯＭ将之转化为线性代数方程组,应用ＣＧＭ－ＦＦＴ进行求解。由于在计算中采用了ＣＧＭ－ＦＦＴ技术,降低了所需计算机内存和ＣＰＵ时间,可以有效地处理大尺寸三维目标的散射。所计算出的数据和解析结果相比较,吻合较好。结果证明,该方法适应性广,     

斜入射下介质柱二维电磁散射 问题的一种数值分析方法

采用矩量法,共轭梯度法和快速傅里叶变换的混合方法来分析任意形状截面的非均匀各向异性的介质柱在斜入射条件下的二维电磁散射.在这个方案中,采用关于总电场的微-积分方程,借助于包含介质柱的一个矩形来产生离散网格,而离散量的线性方程组仍然建立在原介质柱截面区域上.这样既不会扩大原问题的规模,又可以有效地利用共轭梯度法与快速傅里叶变换的结合算法CG-FFT来求解.文中给出了数值算例,证实了该方案的有效性.     

用MoM—CGM—FFT分析二维电磁散射问题

本文提出一种ＭｏＭ－ＣＧＭ－ＦＦＴ（矩量法－共轭梯度法－快速富立叶变换）的混合技术来分析任意截面各非均匀介质柱的散射问题，该方法是以等效电流作为未知函数进行求解，该方法适应性广，是一种求解电磁散射问题的简单途径，由于应用了ＣＧＭ－ＦＦＴ技术，降低了所需计算机内存和ＣＰＵ时间，可以有效地处理电子尺寸的柱体散射和非均匀介质柱的散射，本文给出的数据和准确结果相比比较，吻合好。     

用MoM－CGM－FFT分析二维电磁散射问题

本文提出一种ＭｏＭ－ＣＧＭ－ＦＦＴ（矩量法－共轭梯度法－快速富立叶变换）的混合技术来分析任意截面和非均匀介质柱的做射问题。该方法是以等效电流作为未知函数进行求解。该方法适应世广，是一种求解电磁散射问题的简单途径。由于应用了ＣＧＭ－ＦＦＴ技术，降低了所需计算机内存和ＣＰＵ时间，可以有效地处理电子尺寸的柱体散射和非均匀介质柱的散射，本文给出的数据和准确结果相比较，吻合好。     

两同心各向异性等离子体球电磁散射的解析解

利用各向异性等离子体介质的电磁场满足各向异性等离子体球矢量波函数的条件，根据球Bessel函数的特点，分别给出两同心各向异性等离子体介质的球矢量波函数的解析表达式。在此基础上，应用电磁场在球边界上切向电场和磁场连续和远区辐射条件，导出在平面波入射情况下，两同心各向异性等离子体介质本征函数解的展开系数。理论分析和数值计算的结果表明：当两同心等离子体球媒质参数相同时，本文所得的结果可退化为单层各向异性等离子体解析解。同时数值计算还给出了本方法与矩量法-共扼梯度-傅立叶变换(MOM-CG-FFT)的比较结果，两者符合较好。     

介质目标电磁散射特性的多层特征基函数法分析

特征基函数法是近几年提出的一种基于分块和高阶基函数概念求解电磁散射问题的快速算法.为了更有效地分析电大尺寸多目标的电磁散射问题,将基于Foldy-Lax多径散射方程的特征基函数法扩展为多层特征基函数法,通过对子域进行多层划分来控制生成矩阵维数的大小和计算精度.应用多层特征基函数法计算了介质目标的远区散射场,数值结果与传统特征基函数法的计算结果吻合良好,且计算效率明显提高.     

基于自适应积分法的三维目标电磁散射的研究

随着物体电尺寸不断变大,传统矩量法计算物体电磁散射和辐射会使计算量和存储量迅速的增加,最终导致无法计算出结果,而自适应积分法解决了矩量法计算量和存储量的问题,使得存储量变小,并利用快速傅里叶变换(FFT)加速了矩阵向量乘积,更加适用于求解电大尺寸的目标。     

用场量迭代法分析三维介质目标的电磁散射

本文用场量迭代方法对三维电场积分方程进行数值求解,得到了给定电磁波照射下介质体内的场分布,并由此求得介质体外的散射场.从本文给出的几个算例看出,得到的解能较快收敛,并且避免了矩阵求逆运算,具有运算简便与速度快等优点。本文给出的薄板形介质的计算结果与现有文献的实验结果和计算结果进行了比较.证实了本文方法的正确性。     

基于STFT与G函数相结合的短波DFH跳检测方法

差分跳频利用频率的跳变携带信息,只要正确检测出每跳的频率,就可以恢复出信息.本文提出一种基于STFT的跳检测方法,并与G函数相结合来分析短波DFH信号在每跳时间间隔内的频率特性,以检测可能的跳频率.仿真结果表明,在短波信道几种可能的情况下,检测效果良好.     

快速多极子在任意截面均匀介质柱散射中的应用

采用快速多极子法（FMM）加速后的矩量法（MoM）求解由电磁场等效原理导出的关于均匀介质柱表面等铲电磁流的积分方程,进而计算其电磁散射特性,FMM的引入使计算时间和内存开销都从O(N^2）降到O（N^3/2）,且并不增加多少复杂度。最后给出了一些介质柱体RCS的算例。     

三维目标电磁散射的自适应积分方法

应用自适应积分方法并结合邻近组预条件求解三维导电目标的电磁散射.通过建立辅助基函数将三角形分域基函数映射到矩形网格中,并将格林函数离散变换为具有Toeplitz特性的矩阵.用快速傅立叶变换加速迭代求解中的矩阵和矢量相乘,该方法极大的减少了内存需求和CPU时间,其存储量和运算复杂度分别为低于O(N1.5)和O(N1.5logN)量级.应用邻近组预条件技术进一步降低了迭代求解所需的迭代次数.数值结果表明了该方法的准确性和高效性.     

FEM/BEM混合法计算各向异性不均匀介质柱电磁散射

应用有限元-边界元(FEM/BEM)混合法计算二维各向异性不均匀介质柱电磁散射,对介质柱内、外区域分别采用有限元和边界元法进行分析,然后应用边界条件建立部分稀疏部分满填充的矩阵方程.应用内观法结合多波前法求解该矩阵方程,分别计算了均匀分布和不均匀分布的各向异性介质柱的雷达散射截面.数值计算表明,有限元-边界元混合法在分析和计算不均匀开放域电磁问题时有一定的优势.     

任意截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射

采用矩量法(MoM)结合阻抗边界条件研究了二维无限长任意形状截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射特性。散射场通过Stratton-Chu电场积分方程、电流连续性方程和二维格林函数予以求解。当柱体截面矢径的模等于恒定值时,目标退化为二维无限长圆柱,提出的计算方法仍然有效。计算得到的散射宽度结果与解析法、物理光学法(PO)的结果进行了比较,吻合良好。     

圆柱导体电磁散射问题分析

利用矩量法对圆柱导体电磁散射特性进行了研究.基于伽略金法,采用分域基函数展开模式,得出了圆柱导体的电磁散射方向图,并对圆柱体直径和入射波波长不同比例情况下的散射情况进行了研究.文中还用MATLAB给出了圆柱体电磁散射的精确计算结果.     

预条件共轭梯度法在辐射和散射问题中的应用

用矩量法求解一些辐射和散射问题 ,如线天线辐射和线状体散射等问题时 ,可以产生一个 Toeplitz线性方程组 ,采用预条件共轭梯度法 (PCG)与快速富里叶变换 (FFT)的结合方法 (PCGFFT)来求解该方程组 ,其中预条件器采用 T.Chan的优化循环预条件器。使用 PCGFFT算法 ,可有效地节省内存 ,提高了计算速度。为说明其有效性 ,将 PCGFFT算法与 CGFFT算法以及 Levinson递推算法进行了对比。