缝隙天线阵双站电磁散射的混合法

利用矩量法（ＭＯＭ）和等效边缘电磁流方法（ＥＥＣｓ）研究波导馈电的缝隙天线阵的双站散射问题。从理论和计算上分析,等效边缘电磁流方法可以计算有限尺寸的导体平板沿任意方向上的双站散射（包括边缘绕射场）,而矩量法可以考虑波导缝隙天线阵的散射与耦合问题,使它们混合便可以解决有限尺寸缝隙在线阵的散射问题。实际计算表明,方法是切实可行的。     

高频近似下新月形导体的散射场计算和散射体轮廓的投影重建

本文研究了高频条件下一个三维新月形导电物体的电磁散射远场的计算问题。在计算中我们根据物理光学和Ｆｏｃｋ理论得到散射体表面的等效面电流分布，并引入一沿边缘的线电荷分布以计入边缘的贡献。计算结果用于散射体轮廓的投影重建获得成功。     

舰船尾流的激光散射特性

根据Mie 散射理论,在认为气泡不相干的情况下,计算了气泡在不同散射方向的散射强度,得出舰船尾流某个横截面上气泡群的光散射特性;计算结果表明气泡群的后向散射增强非常明显;舰船尾流横截面上尾流中心气泡的散射强度远大于尾流边缘处的散射强度,说明利用舰船尾流中气泡与背景海洋中的气泡对光散射的差异来作为鱼雷自导的一种手段是可行的。     

舰船尾流散射特性的研究

利用Mie理论计算了单个气泡和舰船尾流横截面内气泡群的体散射函数.计算结果表明尾流中心的后向散射高于尾流边缘的.舰船尾流横截面内气泡群的散射与气泡大小,气泡尺寸分布和尾流深度有关系;在散射角180°附近后向散射增强显著;在散射角60°～80°之间,气泡群的散射相对于相邻角度有所增强.     

粗糙平面的激光散射特性研究

为了检测目标的边缘信息,采用激光扫描目标表面、通过回波信号变化来得到目标的边缘信息的方法,利用随机面元模型,分析了刚性随机粗糙平面的激光散射特点,建立了实用化的随机粗糙平面激光散射理论模型,并给出了正入射时几种情况下的激光散射图像,分析了平面目标的激光散射能量计算方法,仿真了光束在平面目标表面做正弦摆动时,光斑在不同位置的反射能量,利用激光信号的强度变化,采用峰(谷)检出法或者过零检出法就可以得到物体的边缘信息。结果表明,通过回波信号的变化,可以得到目标的边缘轮廓。     

基于菲涅尔区的高频算法

当用物理光学法(PO)计算电大尺寸物体的散射场时,计算负荷非常大.然而利用高频局部化原理,可以大大减少计算量,因为只有部分PO电流对散射场作了有效的贡献.这些作有效贡献的局部化区域分散在散射中心附近,也就是反射点和边缘绕射点附近区域.这些区域可以由菲涅尔区来确定.本文提出了一个在确定菲涅尔区时作几何近似的方法,从而进一步减少计算量,提高计算速度.     

非镜面散射边缘贡献及其抑制

本文采用阻抗表面积分方程的数值解法,对具有阻抗表面、且有明显非镜面散射源边缘的散射体进行了计算分析。提出了用雷达吸波材料抑制边缘贡献的方法。     

表面辐射条件在非光滑凸散射体上的应用

Kriegsman等人(1987年)提出了一种计算凸体电磁散射的新技术表面辐射条件(OSRC)法。但当散射体存在奇异边缘时,用这种新技术求得的散射场与实际相差很远,大大地限制了OSRC法的应用范围。本文考虑到奇异边缘的作用,提出了有效解决这一问题的一种奇异电流冲激法。用这一方法求解了金属带、多棱柱的散射,表明奇异电流的贡献将大大改善散射场预测的精度,并得到奇异电流的影响程度是散射体不光滑点处内角的函数。     

一种基于GRECO的复杂目标棱边建模方法

针对复杂目标高频电磁散射,利用CAD 商业建模软件,结合PO、MEC 算法实现目标RCS 计算。对于边缘绕射计算,提出了一种新的建模方法,提高了计算速度。计算结果与数值方法MLFMM 计算结果吻合很好。最后以某战斗机模型为例,实现目标角度域、频域RCS 计算,并且研究了RCS 数据在目标高分辨率距离像中的应用。实验结果表明,该方法对复杂目标高频电磁散射RCS 仿真计算具有一定参考价值。     

旋转对称目标双基地一维距离像特性分析

双基地雷达成像研究中通常直接采用了单基地散射中心模型,忽略了双基地几何配置引起散射中心位置变化的这一事实。该文研究了旋转对称目标的双基地散射特性,采用几何绕射理论求解了锥体目标底面边缘双基地散射中心的位置,为入射波方向与散射波方向的夹角角平分线与目标对称轴构成的平面与底面边缘的交点,并据此建立了宽带双基地雷达目标回波模型,进而获得双基地1维距离像。最后,通过电磁计算软件获得了锥体目标的双基地1维距离像,计算结果与理论分析相一致,证明了理论分析的正确性。该文揭示的目标双基地散射中心的位置为旋转对称目标的宽带双基地雷达回波模拟、成像、特征提取与识别等应用提供了准确的数学模型。     

静电迴旋单腔管起振电流和频率偏移的研究

本文从线性Vlasov-Maxwell方程出发,求得了具有纵向场分布sin k//z的静电单腔管的起振电流和频偏表达式,并进行了数值计算。     

迴旋管永磁聚焦系统设计

迴旋管实现永磁包装,迄今尚未见有文献报道。本文提出采用一种适合于迴旋管工作的双均习区径向磁路系统作为永磁聚焦方案,并利用计算机进行了研究,通过设计计算,选用磁能积(BH(max)为20 MGOe的钐钴磁钢。为了调整磁场,在双均匀区添加了一些小电磁线包,它们改变磁场的范围约为5％。 通过计算表明,建立一个8 mm二次谐波迴旋管所需的65007000Gs强磁场系统,约需钐钴磁钢4050kg。这对于研制 8 mm二次谐波永磁聚焦迴旋管以及近厘米波段迴旋管是很吸引人的。本文最后还对提高磁路效率、扩大均匀区等问题进行了简单的讨论。     

非均匀介质填充波导本征值问题的有限元分析

本文讨论了用有限元法求解非均匀介质填充波导本征值问题的具体过程。给出了有关的计算公式和程序。作为例子,对条形介质填充矩形波导主模场结构的分析和色散特性的计算,获得了与解析解十分一致的结果,从而证实了所述程序的可靠性。     

自旋对强耦合二维磁极化子基态能量的影响

采用线性组合算符法研究电子自旋对强耦合二维磁极化子基态能量的影响．对ＫＩ晶体所作的数值计算结果表明,随着磁场的加强,不同取向的电子自旋使强耦合二维磁极化子基态能量表现为增加和减少两种截然相反的情形．电子自旋能量与磁极化子基态能量之比随磁场的增加而增加．     

THE DYADIC GREEN''''S FUNCTION IN A LOADED RECTANGULAR WAVEGUIDE AND ITS APPLICATION

This paper presents a method to derive the Dyadic Green's Function(DGF)ofa loaded rectangular waveguide by using the image method.In the calculation of the DGF,we use the integral transformation and replace the multi-infinite summation by a single one;thus it greatly simplifies the calculation and saves computer time.As an example of the DGF'sapplication,we give the moment method's scattering field calculation of a metal sphere resting onthe broad wall of the loaded rectangular waveguide.Results of our calculations well agree withboth data of experiments performed in our laboratory and those are published.It is easy to seethat the method used in this paper can be expanded to other related waveguide problems.     

金属截锥柱侧天线辐射场的研究

根据实测的单元天线方向图,利用几何绕射理论,给出了金属截锥柱侧天线三维辐射场的一种有效的数值分析方法。这些公式同样适用于金属截柱或截锥。应用上述公式计算了截锥侧微带天线及其排阵的任意平面方向图,并与实测结果进行了比较,两者吻合良好。     

舰船红外成像模拟

研究并建立了海面舰船的红外理论模型，较为完善地考虑了周围环境对物体及物体各部分之间的相互作用，包括太阳辐射，海／天背景辐射，海／空气的对流，以及船体各部分的传导和相互辐射；同时考虑了舰船内舱对船壁的辐射和对流作用，采用蒙特卡 方法，引入准随机数解决了复杂几何结构表面非漫反射灰体的辐射计算。     

肖特基势垒反向隧穿电流的计算模型与特征分析

运用数值计算方法分析了肖特基势垒反向隧穿电流的场发射(FE)、热场发射(TFE)以及基于WKB近似的积分计算模型等三种模型之间的关系,阐述了场发射与热场发射模型的不足.通过分析积分计算模型的数值计算结果,探讨了肖特基势垒反向隧穿电流随能量峰状分布的基本特征.     

类THAAD导引头气动光学效应计算研究

针对类美国末段高空域防御(Terminal High Altitude Area Defense, THAAD)系统的红外导引头外形,开展了气动光学效应计算分析,并将其用于飞行器设计。利用国家数值风洞工程高速流场计算软件NNW -HyFLOW,考虑热化学非平衡效应和材料传热耦合效应,对导引头典型状态的流场进行了模拟,获得了流场的密度、温度、压力等参数和窗口的温度场参数。基于流场参数,利用HyFLOW气动光学传输效应计算功能,开展了红外光学传输成像计算;利用HyFLOW气动光学辐射效应计算模块,开展了流场和光学窗口的热辐射计算。计算结果表明,类THAAD导引头在30 km以上飞行时,流场和光学窗口基本不会影响目标信号的光学传输成像,但流场和窗口的热辐射效应会对导引头识别目标造成影响。不过随着飞行高度的升高,这种影响会减小。     

高速半导体激光二极管的微波特性研究

本文通过测试器件的微波S参量,对半导体量子阱激光二极管的微波特性进行了深入的研究。在计及器件本身特性以及器件在微波频率下的寄生参量的前提下给出了器件微波等效电路和相应的数字模拟方法。由测量出的微波S11参量建立适当的目标函数,选择正确的计算方法,成功地模拟出电路各参量。实际计算结果与测出的器件S11参量比较,表明我们给出的等效电路是正确的,相应的计算方法是成功的。