复杂目标双站图形电磁计算

应用物理光学法（ＰＯ）与等效电磁流法（ＥＣＭ）分别计算了复杂目标双站散射中面元与棱边的散射场。在ＷＩＮＤＯＷＳ ＮＴ／９８微机平台上利用软件图形标准接口Ｏｐｅｎ ＧＬ和硬件图形加速卡对目标和背景像素进行实时显示和自动消隐,通过对各像素点的散射场计算和要位综合求得总散射场,从而将ＧＲＥＣＯ扩展为双站图形电磁学。数学模型和实例说明了本方法的正确性,对＊＊战斗机双站ＲＣＳ进行计算,对将来虚拟现实系统环境     

平面分层媒质中二维非均匀结构电磁散射的研究

本文研究埋藏在平面分层媒质中的二维非均匀结构的电磁散射分析方法和散射特性。在推导平面分层介质中电流丝辐射的Green函数的基础上,建立非均匀结构相对于分层媒质的等效电流所产生散射场的电场积分方程,进而在离散的条件下求解。利用文中提出的方法,对于不同介质目标的散射进行了计算,并比较了埋藏深度、周围介质、分层结构等因素对埋藏目标散射特性的影响。     

高密度箔条云团中的多次散射对RCS的影响

本文根据矢量输运理论，运用蒙特卡罗算法对电磁波在高密度干扰云内散射过程中进行了数值模拟，首次得到了密度分布和取向分布的大数量，高密度箔条云团的双站ＲＣＳ，并证明了耦合距离不是常娄的现象。数值结果与实验数据吻合较好，效果优于目前计算箔条干扰云双站散射的其它方法，并且可以计算任意结构和取向的高密度大数量云团的全极化双站ＲＣＳ。     

RCS预估中图形电磁学方法的改进

在介绍雷达散射截面（ＲＣＳ）预估的图形电磁学方法的基础上，针对象素大小受屏幕分辨率限制的问题提出了改进算法，克服了图形电磁学方法中的原有缺陷，扩充了它的计算范围，提高了计算精度。用此方法我们在Ｉｎｄｉｇｏ图形工作站上建立了极复杂目标的可视化预估系统，达到了要求的精度。     

飞航导弹雷达截面(RCS)计算

综合应用扩展物理光学法、等效电磁流法和几何光学法等高频ＲＣＳ分析方法,计算飞航导弹各散射中心的ＲＣＳ;考虑目标各部分散射场间的相对相位关系,计算导弹整体ＲＣＳ,计算结果与相关文献结论吻合较好,可满足工程分析的需要。     

迭代物理光学方法（IPO）求解高频部件相互耦合问题

在复杂目标的ＲＣＳ计算中，各个部件之间的耦合是一个必须考虑的问题。本文采用我学（ＰＯ）方法，通过多次迭代，逐步修正各散射体上的面电流，然后采用Ｓｔｒａｔｔｏｎ－Ｃｈｕ积分得到ＲＣＳ。本文应用ＩＰＯ方法计算了相垂直的两个导体板的散射近场和ＲＣＳ《计算配用ＦＤＴＤ方法得到的结果有很好的一致性。ＩＰＯ方法可望用于改进基于ＰＯ方法的高频近似方法，如面元法的计算精度。     

天线模式项散射分析与天线RCS减缩

天线的散射场是由结构散射场和模式散射场两项组成。理论分析和实验结果表明，后者对天线的雷达散射截面（ＲＣＳ）的贡献比前者要大得多，有效地克服模式散射场将会明显地降低天线的ＲＣＳ。本文提出了一种以克服面天线模式用射场达到降低天线雷达截面的模式项消去法减缩天线ＲＣＳ技术，并在几种天线模型上进行了实验。实验结果证明，这种技术减缩天线ＲＣＳ的效果，不管在天线工作频带内还是频带外均可达到１０￣１５ｄＢ。模式项     

基于分形的左手材料设计

为了寻找一种设计出特异媒质单元结构的可行方法,利用分形理论中的文法构图法,采用不同的公理和改写规则,设计出两种全新的分形图案,之后将其周期性地分别蚀刻在介质板两面,通过电磁仿真软件HFSS得到其散射参数的幅值和相位,利用等效参数提取软件提取其等效参数,成功构造出特异媒质中的一类,即左手材料,且在5.5~6 GHz频率下其等效介电常数和等效磁导率均为负。利用分形理论构造特异媒质单元结构的方法是方便可行的,且图形有无穷可能性。     

低RCS雷达天线技术的研究和应用

设计和使用具有低ＲＣＳ性能的雷达天线是一项涉及到多项研究领域的课题，一直为国内外所关注。随着对天线散射机理的深入分析，一些创意较新的天线ＲＣＳ减缩技术被提出，如本文介绍的以抑制天线模式项散射为主的选频副反射面和馈源滤波罩等技术，这些技术不但具有较好的低ＲＣＳ性能而且具有较好的适用性，频率选择表面（ＦＳＳ）技术已被广泛地用于卫星多频段通讯，而在低ＲＣＳ雷达天线技术方面同样也具有极其重要的应用价值，ＦＳＳ方面的研究成果有效地改善了使用ＦＳＳ的低ＲＣＳ天线的性能，而低ＲＣＳ天线技术发展的需要又反过来对ＦＳＳ提出了更高的要求，本文对国内外在ＦＳＳ研究方面的成果和发展趋势也作了分析和介绍。     

分层媒质中浅二维目标的探测

本文探讨利用时域散射场信息探测分层媒质中法二维目标、分层媒质中目标的探测具有明显的应用价值．但相对自由空间而言，这种探测要困难得多。本文给出一种基于体等效原理的探测分层媒质中钱二维目标的方法。这是一种选代方法．从一阶玻恩近似开始迭代．每次迭代过程中正问题和逆问题各计算一欢，正问题采用FDTD方法。利用体等效原理，得到反映时域散射场和目标介电常数分布之间关系的体积分方程，经傅立叶变换并离散化后得到反演方程。为了克服问题的病态．采用了伪求逆技术、文中列举了几个具有代表性的例子，最后讨论了有关的几个问题。     

利用FDTD方法计算具有涂层腔体之散射场

利用ＦＤＴＤ方法计算了具有涂层腔体之散射场，其中考虑了腔体的两种模型，一种是Ｓ形模型，另一种是终端含有中心锥玫叶片的圆筒形模型。     

吸波结构前缘翼面散射的快速分析

翼面是飞行器对正向入射波的后向RCS的重要来源，为了减缩翼面的后向RCS，一般可在翼面的前缘改用吸波结构以减小翼面对后向的散射。在建立吸波结构前缘翼面的物理模型后，采用快速多极子方法和矩量法的混合方法，计算不同的金属介质分界面条件下的后向雷达散射截面，经过比较和分析，得出降低飞行器翼面后向雷达散射截面的较优方案。     

Thompson—FDTD与经典FDTD方法之比较

由流体力学领域的微分－Ｔｈｏｍｐｓｏｎ变换与时域有限差分技术结合起来形成的Ｔｈｏｍｐｓｏｎ－ＦＤＴＤ方法，在处理不规则形体的电磁散射总是任意调配网格分布方面具有较突出的优势。     

基于PWB方法的飞机机舱电磁屏蔽效能分析

外部电磁场辐照下飞机的电磁兼容分析和电磁效应评估,需要进行飞机机舱的电磁耦合分析,以评估其屏蔽效能(SE)。由于全波分析方法的巨大计算代价和高频响应敏感性现象,统计电磁学理论的功率平衡(PWB)方法更适用于飞机机舱的SE分析。基于该方法开发了开孔腔体SE分析程序,通过和文献结果比较验证了程序的正确性和有效性。将其用于某飞机机舱在多种条件下的SE分析。结果证明有助于掌握舱壁电导率、舷窗、载客量、内部接收天线等影响SE的 情况。     

机载天线辐射方向图研究

本文采用一致性几何绕射理论分析了某型载机机体对其上安装的单极子天线辐射方向图的影响，计算了天线经机体散射后的场，编制了计算程序，调用该程序可计算机载天线任意面方向图及立体方向图。其结果可用于天线间耦合特性分析和机载多天线配置优化研究。     

矩阵摄动理论在二维有耗介质柱局部逆散射中的应用

本文提出二维有耗介质柱局部逆散射的矩阵摄动理论。作为生物体的简单模型，当二维有耗介质柱内部结构发生局部变化时，其散射电磁场随之改变。本文根据矩阵摄动理论导出了变化的散射场与介电常数，电导率之间的简明关系，并得到逆问题的各阶摄动解。     

双球散射和均匀球对相干双波束的散射

利用米(Mie)理论,以及介质分界面处的边界条件和一些特殊函数的变换关系,求解了两个球形介质小粒子对于平面波的散射问题,和单个均匀介质小球对于波束中心通过球心的两相干高斯波束的散射问题.二者均得到了严格的解析解,并整理出易于编程计算的形式.对散射系数的求解,前者采用了待定系数法,后者采用了几何变换法,均降低了计算的复杂程度.     

腔体结构电磁散射分析新方法

本文提出一种综合了复射线和几何光学射线法优点的腔体结构电磁散射分析方法－高斯射线管方法。讨论了单位平面波的高斯射线管模拟，以及高斯射线管在曲界面上的反射问题。给出了用高斯射线管计算腔体结构散射的典型算例。     

飞机蒙皮红外辐射的瞬态温度场分析

飞机蒙皮温度场是形成飞机红外图像的基本因素,掌握其瞬态分布特性与控制机制对于飞机相关的红外技术有重要帮助.通过分析控制蒙皮温度场的传热过程,建立了包括飞机内部换热、蒙皮外气动对流与辐射换热的瞬态耦合传热数理模型.引入壁面热流函数,将蒙皮外部热环境与飞机内部换热进行解耦计算,采用热网络法与蒙特卡罗法进行飞机内部传热分析,利用FLUENT软件进行蒙皮外气动对流换热模拟,建立了飞机蒙皮瞬态温度场的数值方法.通过模拟计算,获得了不同飞行状况下飞机蒙皮的瞬态温度场,分析了相关因素的影响.     

基于电磁计算理论的雷达成像仿真研究

逆合成孔径雷达在战场监测、导弹突防等方面有着广泛的应用。文中采用电磁计算理论研究雷达成像仿真技术。首先,采用物理光学法得到目标表面电流,计算目标大带宽、多角度范围内散射特性。针对计算量大、耗时长的缺陷,文中采用最佳一致逼近理论拟合出目标在大频带、多角度范围内的散射特性,通过计算验证,在不影响精度的前提下大大提高了计算效率;接着,利用计算得到的散射数据,构建宽带目标回波信号,利用转台理论,进行小角度内的距离-多普勒成像;最后,以锥台为例,计算了从不同角度入射时的目标雷达图像,可以验证该方法的正确性和高效性。