FD－TD法计算色散媒质中埋入异常体的电磁散射

本文论述了ＦＤ－ＴＤ法用于计算地下浅层目标的电磁散射问题。推出了Ｄｅｂｙｅ型色散媒质中ＦＤ－ＴＤ法的迭代公式和吸收边界条件。通过将ＦＤ－ＴＤ法计算的结果与其它结果相比较，证实了该方法计算有耗媒质中电磁场问题的有效性。对瞬态脉冲在色散媒质中的传播特性进行了讨论。分别计算了典型地下目标的散射波形和波形堆积图。     

FD—TD法计算色散媒质中埋入异常体的电磁散射

本文论述了ＦＤ－ＴＤ法用于计算地下浅层目标的电磁散射问题。推出了Ｄｅｂｙｅ型色散媒质中ＦＤ－ＴＤ法的迭代公式和吸收边界条件。通过将ＦＤ－ＴＤ法计算的结果与其它结果相比较，证实了该方法计算有耗媒质中电磁场问题的有效性。对瞬态脉冲在色散媒质中的传播特性进行了讨论。分别计算了典型地下目标的散射波形和波形堆积图。     

地下三维目标电磁散射特性的研究

本文推出集总电阻加载圆柱天线在时域有限差分（ＦＤ－ＴＤ）法中的计算公式，对Ｍｕｒ二阶吸收边界条件在三维ＦＤ－ＴＤ法计算中的稳定性进行了研究，提出保证Ｍｕｒ二阶吸收边界条件稳定所必须注意的问题。在集总电阻加开圆柱形天线激励下，对色散媒质中三维目标的瞬态电磁散射特性进行了计算和分析，并将部分计算结果与实验测量的结果进行了比较，二者具有比较好的一致性。研究了色散媒质和目标特性艰目标回波信号的影响，并对有     

FD—TD法分析埋地目标对基带脉冲波的电磁散射特性

本文利用ＦＤ－ＴＤ法分析了埋了埋地目标对基带脉冲波的电磁散射问题。在推出有耗媒质中ＦＤ－ＴＤ法代公式和吸收边办条件的基础上，对基带脉冲波在有耗媒质中的传播特性和埋地目标的电磁散射特性分别进行了较为详细地讨论。给出了部分目标的回波堆积图，并对探地雷达的探测性能与媒质特性、目标特性的关系进行了分析。     

浅层地下目标时域电磁散射问题的数值模拟

本文用时域有限差分法(FD-TD法)计算了浅层地下目标的时域电磁散射。在地下色散媒质的参数r()和r()都是以Debye方程表示时,推出了FD-TD法的迭代分式,并给出了相应的吸收边界条件。通过将FD-TD法计算的结果与其它结果相比较,证实了该方法对计算有耗媒质中电磁场问题的有效性。对瞬态脉冲在色散媒质中的传播特性进行了讨论。分别计算了典型地下目标的时域散射波形和波形堆积图。     

色散媒质覆盖导电体的瞬时散射

本文提出了修正的时域有限差分法（ＦＤＴＤ）来分析计算色散媒质中瞬变场问题，并采用普郎尼近似法使时域卷积可转化为违推计算，是充分利用现代计算机技术解决时域和宽带电磁场问题的一种有效手段。同时运用此方法对色散媒质中及色散媒质覆盖的导体目标瞬时域散射场进行了计算和分析，直观可靠地反映了其特性，并与传统的（非色散）ＦＤＴＤ方法计算的结果进行了比较，差别是显而易见的，为此必须重视色散媒质对瞬变场分析的影响。     

埋地二维柱体的电磁散射

本文利用进域有限差分（ＦＤ－ＴＤ）方法分析计算了正弦平面波照射下埋地二维金属柱体的电磁散射特性，给出了柱体上的感就电流值和地面上方近场区的电磁场值。讨论了有耗介质中差分网格的数值色散特性和吸收边界条件。通过将本文用ＦＤ－ＴＤ计算结果与其它数值结果进行比较，证实了ＦＤ－ＴＤ方法在分析有耗介质中电磁散射问题的有效性。     

N阶色散媒质的瞬态散射特性

本文提出了Ｎ阶色散媒质瞬态特性的时域分析方法，结合Ｚ变换对常规的时域有限差分（ＦＤＴＤ）法进行了修正，改进后的ＦＤＴＤ法能分析和与频率有关的电磁场问题，具有方法简洁、易实现等优点。为验证此方法的有效性和可靠性，对Ｎ阶色散媒质的反向系数进行了分析与计算，并与已知的解析结果进行了比较，同时，采用此时域方法对Ｎ阶色散媒质和导体覆盖Ｎ阶色散媒质散射场进行了计算和分析。     

大的标准TEM小室内谐振频率的计算

本文分别用ＦＤ－ＴＤ（时域有限差分）法和不均匀划分ＴＬＭ（传输线矩阵）法计算标准ＴＥＭ小室的谐振频率，在ＦＤ－ＴＤ法的计算中，提出一种新的磁边界条件的边理方法，节省了计算量，给出了大量未曾发表过的标准ＴＥＭ小室内谐振频率的计算结果，在不均均划分ＴＬＭ方法的计算中，按小室的自然结构不均匀的划分小室内的传播空间，也达到了节省计算量的目的，最后，对这两种方法和计算结果进行了比较。给出了若干结论。     

有耗半空间时域电磁散射问题的一种混合数值模拟方法

提出了一种模拟不均匀有耗闪半空间时域电磁散射特性的混合数值方法。在自由空间用ＦＤ－ＴＤ方法，而在有耗媒质中半波动方程简化为扩散方程，并采用Ｄｕｆｏｒｔ－Ｆｒａｎｋｌｅ有限差分方法进行模拟。     

NUMERICAL SIMULATION OF TIME-DOMAIN EM SCATTERING BY SHALLOW SUBSURFACE OBJECTS

The time-domain ElectroMagnetic(EM) scattering by buried objects in dispersive media is calculated with FD-TD method. The FD-TD formula in Debye dispersive media (both the complex permeability and the complex permittivity are described by Debye equations) are deduced, and the absorbing boundary condition is given. The validity of FD-TD method in lossy media is verified through comparing the FD-TD's results and the other ones. The propagation of transient pulses in dispersive media is studied in detail. The scattering pulses and the wiggle traces for typical buried objects are given.     

Stability and phase error analysis of FD-TD in dispersivedielectrics

Four FD-TD extensions for the modeling of pulse propagation in Debye or Lorentz dispersive media are analyzed through studying the stability and phase error properties of the coupled difference equations corresponding to Maxwell's equations and to the equations for the dispersion. For good overall accuracy the author shows that all schemes should be run at their Courant stability limit, and that the timestep should finely resolve the medium timescales. Particularly, for Debye schemes it should be at least Δt=10^-3τ, while for Lorentz schemes it should be Δt=10^-2τ, where τ is a typical medium relaxation time. A numerical experiment with a Debye medium confirms this. The author has determined that two of the discretizations for Debye media are totally equivalent. In the Lorentz medium case the author establishes that the method that uses the polarization differential equation to model dispersion is stable for all wavenumbers, and that the method using the local-in-time constitutive relation is weakly unstable for modes with wavenumber k such that kΔx>π/2     

磁偶极子激励的脉冲电磁波在损耗介质中的传播

本文用技坐标系中的时域有限差分法（FD-TD）模拟了磁偶极子激励的脉冲电磁波在均匀和轴对称分层均匀损耗介质中的传播问题，所得结果与文献中对类似问题的研究结果一致，从而相互得到了验证。并进一步证明Maxwell方程完全适应于脉冲电磁波在损耗介质中的传播问题。所用方法可用于电磁脉冲测并问题的进一步研究。     

建筑物内电磁波传播的计算问题

本文用时域有限差分(FD-TD)法研究了建筑物内电磁波传播的计算问题.首先把计算结果与联合有限元法和边界元法的结果进行了对比,而后计算了不同频率电磁波从不同方向入射时建筑物内电磁场分布的特点.并计算了线源辐射的电磁波在建筑物内的传播及向外辐射的特性以及脉冲电磁波在建筑物内传播和反射的特点.     

瞬变电磁波在色散媒质中的传播与散射

色散媒质中瞬变电磁波的传播与散射等问题的计算分析是比较困难的，特别是在时域直接分析更加困难，本文采用时域的有限差分析来分析色散媒质中的瞬变场能直观可靠地反映其特性，为色散媒质中瞬变场的分析与研究和对目标识别，电磁兼容和隐形技术等领域的理论及应用研究提供了一种简便有效的数值计算方法。     

THz透过色散介质的FDTD分析

时域有限差分(FDTD)计算方法,已经被应用在解由飞秒脉冲激光器激励的THz电磁场辐射的Maxwell方程中,文中介绍了一种德拜模型,此德拜模型方法能准确地在一个较宽的频率带上,描述许多类型的生物组织.通过此模型,分析了THz脉冲通过色散介质时的传播情况.并经过对比说明THz成像(TPI)在物品检测,癌症判断以及其他应用的可能性.     

地下三维目标电磁散射特性研究

本文推出集总电阻加载圆柱形天线在时域有限差分（FD-TD）法中的计算公式。对Mur二阶吸收边界条件在三维FD-TD法计算中的稳定性进行了研究，提出保证Mur二阶吸收边界条件稳定所必须注意的问题。在集总电阻加载圆柱形天线激励下，对色激媒质中三维目标的瞬态电磁散射特性进行了计算和分析，并将部分计算结果与实验测试的结果进行了比较，二者具有比较好的一致性。研究了色散媒质和目标特性对目标回波信号的影响，并对有耗媒质中细导线型目标的瞬态散射机理进行了分析。