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本文将流体力学领域的微分--Thompson变换与时域有限差分(FDTD)技术结合起来,所形成的Thompson-FDTD方法,首次用来计算和分析任意形状介质体的电磁散射特性,该方法至少具有两个明显的优点,可以把不规则形体变换成规则形体,有利于精确匹配边界条件;可以任意调配网格分布,有利于提高计算精度,其数值实现进一步证实了该方法能精确模拟任意形状介质目标的电磁散射过程。 相似文献
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柱坐标系下FDTD算法的吸收边界条件 总被引:5,自引:2,他引:5
本文借助二阶准波方程式研究了柱坐标系下FDTD算法的一种吸收边界条件.根据这一边界条件,编制了相应的计算程序检验其吸收特性,并与均匀柱面波传播的简单吸收条件作了比较.计算结果表明,该吸收边界条件具有较好的吸收性能. 相似文献
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高阶FDTD法分析电-大尺寸光波导器件 总被引:8,自引:4,他引:4
高阶时域有限差分(FDTD)法用于电-大尺寸平面光波导器件的时域分析,实现了高阶FDTD法的理想匹配层(PML)吸收边界条件;研究了高阶FDTD法的数值色散特性,并对平行介质带定向耦合器进行了数值模拟,所得结果与解析解非常一致。 相似文献
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高超声速飞行器在临近空间执行高空任务时会与大气剧烈摩擦促使周围空气发生电离,从而在飞行器表面激发等离子体流场,其会严重干扰飞行器与雷达之间的无线通信,同时还会给运动雷达目标的电磁散射特性造成强烈影响。本文采用Lorentz-FDTD方法研究了等离子体鞘套包覆下的高速运动目标与电磁波之间的相互作用。根据相对论原理对运动等离子体的电磁特征参数进行数值建模,基于运动等离子体的物理模型,利用Lorentz-FDTD数值方法研究运动等离子体的电磁特征参数变化对雷达目标远场散射特性的影响,计算等离子体目标在不同物体速度下对电磁波的反射系数。研究结果显示:物体的运动速度会改变等离子体的介电常数,进而影响等离子体对电磁波的吸收和散射机制;在相对论效应和等离子体色散的共同影响下,高速运动等离子鞘套包覆目标物的电磁散射特性在不同的电磁波工作频段将呈现出复杂的变化规律。 相似文献
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This paper introduces a novel parallel shift operator finite‐difference time‐domain (SO‐FDTD) method for plasma in the dispersive media. We calculate the interaction between the electromagnetic wave of various frequencies and non‐magnetized plasma by using the parallel SO‐FDTD method. Then, we compare the results, which are calculated with serial and parallel SO‐FDTD executions to obtain the speedup ratio and validate the parallel execution. We conclude that the parallel SO method has almost the same precision as the serial SO method, while the parallel approach expands the scope of memory and reduces the CPU time. 相似文献
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天线是通信对抗系统的关键组成部分,其性能直接影响整个系统的作战效能。采用时域有限差分法(FDTD)分析无人机的机载VHF干扰天线,计算了天线的辐射方向图。以干扰有效压制区作为无人机通信干扰能力的评估指标,提出了一种计算无人机处于任意姿态时的地面干扰有效压制区的方法。计算结果证明了该方法的可行性和有效性。 相似文献
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本文利用FDTD 方法分析了同轴馈源的性能。文章首先介绍了共形FDTD 的建立方法,利用该方法分析了不
同激励形式时同轴馈源的性能,并给出同时形式和模方向图和差模方向图的工程实现方法。同轴馈源对实现反射面天
线的双频段馈源设计具有重要意义。 相似文献
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空间等离子体环境,是计算机及各类电子设备所面临的新型恶劣环境。通过将设备表面简化为平面,给出了一维粒子层模型。根据静电场理论给出了描述鞘层电位的Poisson方程、等离子体理论和Boltzmann方程,给出了粒子数密度守恒方程。通过牛顿运动定律建立了等离子体的动量方程。基于Poisson方程、粒子数密度守恒方程和等离子体动量方程建立了等离子体鞘层动力学模型。该模型可以给出航天器表面附近等离子体鞘层形成过程的时域特性,如电荷通量、充电电位随时间的变化规律,为电子设备抗空间等离子体防护技术的研究提供理论基础。 相似文献
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廖成 《红外与毫米波学报》2001,20(6):442-446
利用Thompson变换在任意形状的散射体外部产生共形的外部计算网络,并使FDTD计算区域的截断边界与散射体边界形状完全一致,时域不变性测试方程(MEI)方法被作为该截断边界上的局域吸收边界条件,从而大大压缩了FDTD的计算空间。数值试验结果证实,该方法可在不降低计算精度的前提下减少计算机内存需求。 相似文献
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一种新的FDTD入射场设置方法 总被引:11,自引:1,他引:10
本文提出了一种新的入射场设置方法.采用一维FDTD算法来模拟入射波.所得结果与通常的入射场解析表达式的结果比较表明,采用一维FDTD算法引入的入射波在总场区分布均匀,在散射场区泄漏小. 相似文献
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