分形粗糙面的电磁散射——扩展边界条件

用扩展边界条件方法对分形粗糙良导体面及介质面的电磁散射问题进行了分析。用推广的Ｆｌｏｑｕｅｔ模式，在分界面处将场分量用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开，根据边界条件及扩展边界条件得到了水平极化和垂直极化散射场的幅度分量的表达式。用其它近似方法（Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ和Ｒａｙｌｅｉｇｈ方法）及能量守恒准则验证了此方法的有效性。     

一维粗糙介质分形海面电磁散射的扩展边界条件法

在采用经典扩展边界条件法处理导体分形粗糙面散射的基础上,将此方法推广到了一维粗糙介质分形海面的电磁散射.通过与传统的基尔霍夫近似法计算结果进行比较,验证了本文所给的方法,分析了不同入射角,不同分维和空间波数时海面双站散射振幅角分布的特点.     

二维分形粗糙面电磁散射的分形规律研究

采用二维归一化带限Brown分形函数来模拟二维分形粗糙面,利用基尔霍夫近似给出了该粗糙面的电磁散射场和散射强度方差的计算公式,主要讨论了散射场分布与分维的关系,获得了散射场波峰拟合线的斜率与分维D满足线性关系这一重要规律。     

二维带限分形粗糙面电磁散射的基尔霍夫近似

本文采用二维归一化带限Weierstrass分形函数来模拟二维分形粗糙面,主要利用基尔霍夫近似研究了该粗糙面的电磁散射,给出了散射场、平均散射强度系数和散射强度方差的计算公式,通过理论分析和数值计算讨论了散射场与分维及粗糙面其他有关参量间的关系.     

来自分形粗糙面球面波近场散射特性

本文研究粗糙面球面波近场散射效应,分析计算了理想条件下由于路径相关引起的干涉效应;用带限分形函数来模拟二维粗糙表面,从动态和静态角度,揭示在许多不同条件下粗糙面单站近场散射的物理机理。     

来自分形粗糙面球面波近场散射特性

本文研究粗糙面球面波近场散射效应,分析计算了理想条件下由于路径相关引起的干涉效应;用带限分形函数来模拟二维粗糙表面,从动态和表态角度,揭示在许多不同条件下粗糙面单站近场散射的物理机理。     

分形粗糙表面涂覆目标太赫兹散射特性

该文采用物理光学法方法研究了具有分形粗糙表面的涂覆目标太赫兹散射特性。基于分形粗糙面建立表面粗糙目标模型,根据菲涅尔反射系数得出表面电流分布进而得到涂覆粗糙目标的雷达散射截面。对比分析了具有粗糙表面和光滑目标的散射结果,详细讨论了不同频率、不同涂层厚度的表面粗糙钝锥目标模型的太赫兹散射特性,计算结果表明在太赫兹波段目标表面的粗糙度对散射有显著的影响。      

分形粗糙海面电磁散射的波束模拟法

利用波束模拟法研究了波束入射下一维分形粗糙海面的电磁散射.通过与传统的矩量法计算进行比较,避免了矩量法在数值计算时因计算机内存限制而遇到的困难,分析了波束模拟法处理粗糙面散射问题的有效性,讨论了计算精度与子波束数目、极化特性和分维的关系.     

分形粗糙面上方目标电磁散射特性的研究

利用分形函数来模拟海地粗糙表面，在考虑到粗糙面的粗糙度，入射波极化方式以及粗糙面的动态和静态等因素对电磁散射特性影响的情况下，运用克希霍夫近拟条件，对粗糙面上方平板目标电磁散射的物理机制进行了分析和研究。理论分析和数值结果表明，本文所述方法物理图象清晰，是一种有效分析实际粗糙面与目标相互作用的方法。     

用于大纵横比物体二维电磁散射问题的推广T矩阵方法

由于原始的Ｔ矩阵不适用于求解具有大纵横比物体的电磁散射问题，针对二维问题，本文通过对其格林函数的椭圆柱波函数展开，提出一种求解二维电磁散射问题椭圆柱函数的Ｔ矩阵（以下称作为推广Ｔ矩阵）；同时，本文还就推广Ｔ矩阵的具体运算给出了应用实例，推广Ｔ矩阵能够很好地用于谐振频域的大纵横比物体的电磁散射问题。     

应用到BPM的HCOM吸收边界条件

本文将Higdon吸收边界条件（HABC）及其补偿算符应用到光传播算法（BPM）,计算了高斯光束在自由空问和波导中的传输,发现HCOM能够有效的吸收边界的反射,对于自由空间和波导的边界处理都比较适用.     

数值吸收边界条件在OSRC方法中的应用

本文引入一种数值吸收边界条件,将其应用于解决开放空间电磁散射问题的表面辐射条件法(OSRC)之中。本文使用这种边界条件对理想导电及均匀电磁可穿透材料圆柱散射体的表面场进行了数值计算,并与使用二阶微分算子B_2型的吸收边界条件的结果作了比较。所有结果说明,这种数值吸收边界条件特大大改善OSRC方法的精度。     

分层粗糙面电磁散射的矩量法研究

本文主要采用矩量法(method of moment MOM)研究了分层粗糙面的电磁散射特性,首先给出了该散射问题的积分方程和矩阵方程,然后通过与时域有限差分(finite difference time domain FDTD)计算结果的对比说明了本文所提算法的有效性,最后讨论了分层粗糙面的均方根高度、相关长度以及两层粗糙面之间的距离对双站散射系数的影响。     

PML吸收边界条件在波导不连续性问题中的应用

采用矢量有限元方法结合PML吸收边界条件分析波导不连续性问题。利用PML吸收边界条件截断计算区域,可以减少内存消耗;采用模式正交性计算波导结构的S参数,可以获得更加精确的解。在结果验证阶段,分别对PML参数设置、厚度选择、波导介质不连续性以及波导结构不连续性模型进行分析,将计算结果与文献对比,验证了PML吸收边界条件的有限元法分析波导不连续性问题的准确性。     

高阶Higdon吸收边界条件的直接算法及其评估

本文对高阶Ｈｉｇｄｏｎ吸收边界条件的直接实现方法进行了研究，给出了高阶吸收边界条件差分形式系数的具体计算方法和有关参量的选择方法，并对采用这些系数的Ｈｉｇｄｏｎ吸收边界条件进行了时域有限差分（ＦＤＴＤ）数值检验与Ｍｕｒ边界条件进行了比较，结果表明，适当选择有关参量，高阶Ｈｉｇｄｏｎ吸收边界条件在垂直入射和非垂直入射时的计算精度都明显高于Ｍｕｒ边界条件。     

一种有效的数值吸收边界条件与MEI方法的比较

本文给出了一种新的吸收边界条件，并与不变性测试方程法（ＭＥＩ）、矩量法在计算时间、存贮空间方面进行比较，结果表明运用这个条件在计算时间和存贮空间上都具有优点，是计算电大尺寸媒质柱体电磁散射特性的一种有效手段。     

一维指数型导体粗糙面与其上方矩形截面柱的复合电磁散射研究

采用Monte Carlo方法模拟了一维指数型导体粗糙面,运用矩量法研究了一维指数型导体粗糙面与其上方矩形截面柱的复合电磁散射。通过数值计算得到了复合散射系数随散射角和入射波频率的变化曲线,讨论了粗糙面高度起伏均方根、相关长度、矩形截面中心距粗糙面的高度、矩形截面长、矩形截面宽、入射波频率对散射系数的影响,得出了一维指数型粗糙面与其上方矩形截面柱的复合电磁散射特征。结果表明,粗糙面高度起伏均方根、相关长度、矩形截面中心距粗糙面的高度、矩形截面长、矩形截面宽、入射波频率对复合散射系数的影响是比较复杂的。     

随机表面光散射的研究和应用综述

随机表面光散射的研究在过去10年中取得了一系列重要的进展,在现代军事、遥感、辐射测量和工业在线检测等领域的应用也日益广泛,本文在简要回顾早期研究成果的同时,侧重介绍了近年来面散射研究的方法、成果和应用。