应用改进的快速偶极子法和特征基函数法分析导体目标电磁散射特性

该文提出了一种分析导体目标电磁散射特性的有效数值方法,该方法基于特征基函数法,将改进后的快速偶极子法与之相结合,把远场组间的矩阵矢量积转化为聚集-转移-发散的形式,从而加速次要特征基函数和缩减矩阵构建过程中的矩阵矢量相乘的速度。与传统的快速偶极子法结合特征基函数法相比较,在同等精度下,计算时间和内存消耗都得到了有效地缩减,数值结果证明了该方法的精确性和有效性。     

应用改进的主要特征基函数快速计算目标宽角度RCS

特征基函数法是分析目标宽角度电磁散射特性的有效方法之一,但在构造特征基函数时,设置的入射波激励包含大量的冗余信息,大大降低了特征基函数的构造效率;另外在分析复杂目标时,在增加激励数目的情况下,仅应用主要特征基函数并不能显著提高计算精度。针对这些问题,该文对特征基函数构造方法进行改进,首先采用奇异值分解技术对激励矩阵进行压缩去除冗余信息,减少求解矩阵方程的次数;其次充分考虑子域之间的互耦作用,将主要特征基函数与次要特征基函数融合,得到改进的主要特征基函数。数值计算结果表明:与传统方法相比,该方法具有更高的计算效率和计算精度。     

介质目标电磁散射特性的多层特征基函数法分析

特征基函数法是近几年提出的一种基于分块和高阶基函数概念求解电磁散射问题的快速算法.为了更有效地分析电大尺寸多目标的电磁散射问题,将基于Foldy-Lax多径散射方程的特征基函数法扩展为多层特征基函数法,通过对子域进行多层划分来控制生成矩阵维数的大小和计算精度.应用多层特征基函数法计算了介质目标的远区散射场,数值结果与传统特征基函数法的计算结果吻合良好,且计算效率明显提高.     

一种快速分析多导体宽带电磁散射的方法

应用特征基函数法和渐近波形估计技术分析了二维多导体目标的电磁散射特性。特征基函数法对问题中的每个子域构造了一种包含散射问题不同域间的耦合效应的高级基函数,降低了生成的全局矩阵维度,从而可以对矩阵进行快速求解得到目标的表面电流,并结合渐近波形估计技术计算目标的宽带雷达散射截面。数值计算表明:计算结果与矩量法逐点计算结果相吻合,计算效率大大提高。     

结合P-FFT算法和特征基函数分析大型阵列散射

特征基函数方法利用特征值分解提取目标散射特征,构造基于特征向量的基函数可以高效的缩减矩量法分析所需的未知量数目,有利于分析有限周期阵列电磁散射或辐射问题。然而,对于电大尺寸电磁阵列散射问题,直接求解由特征基函数组成的矩阵方程,仍然面临着计算量较大等问题,难以适用于单机计算。本文结合特征基函数和预修正傅里叶快速算法求解体面结合积分方程,分析了大型金属介质混合有限周期阵列的散射特性,该算法有效减少了计算量和计算时间,并且改善了迭代求解收敛性能。     

扩展导体目标RCS快速计算的超宽带特征基函数法

用超宽带特征基函数法（UCBFM）分析扩展多导体目标的宽带散射特性。该方法保留了传统的特征基函数法（CBFM）可加速求解矩量法（MoM）中矩阵方程的优点,同时可通过将在最高频率点提取的超宽带特征基函数（UCBF）,运用于其他频率点构建MoM减阶矩阵,实现快速频率扫描。相比于传统的CBFM,UCBFM因为不需要在每个频率点重复计算特征基函数（CBF）,故可大大减少计算时间。该方法提供了一种快速分析目标宽带散射特性的解决途径。仿真计算了2×2导体球和3×1立方导体的扩展多导体宽带RCS频率响应,数值结果验证了该方法在此类问题求解中的有效性。     

二维多导体柱电磁散射特性的特征基函数法分析

特征基函数法是近两年提出来的一种求解电磁散射问题的有效方法,该方法使用的特征基函数不受传统矩量法离散尺寸的限制,因而可以大大减小要求解的矩阵方程。应用特征基函数法分析了二维多导体柱的电磁散射特性,计算了多个无限长导电椭圆柱和方柱的雷达散射截面,结果表明特征基函数法的计算结果与传统矩量法的计算结果吻合良好,而计算量却大为减少。     

基于特征基函数法的一维理想导体粗糙海面电磁散射快速算法研究

针对传统矩量法在处理具有较多未知量的理想导体粗糙海面电磁散射问题时对计算机内存的需求过大, 耗时过长的缺陷, 文中引入了特征基函数法, 并根据Foldy-Lax多径散射方程构造特征基函数, 首先只考虑离散子域本身的自相互作用构造主要特征基函数, 然后考虑各离散子域间的互耦效应构造次要特征基函数, 最后由主要特征基函数和次要特征基函数的加权叠加构造特征基函数.通过与传统矩量法仿真结果的对比, 讨论了不同次要特征基函数的阶数或不同离散子域的个数对计算精度和计算效率的影响.仿真结果表明了本文所采用的算法能够在保证计算精度的前提下, 减少计算时间, 并能够通过离散子域尺寸的选取控制实际操作矩阵的维数.     

埋地三维复杂介质目标电磁散射特性分析

采用混合位积分方程（MPIE）和基于四面体元基函数的矩量法分析计算了埋地三维介质目标电磁散射问题,利用二级离散复镜像（DCIM）和广义函数束（GPOF）相结合的方法求解近场Sommerfeld积分,很好地解决了多层媒质中复杂目标电磁散射计算中的棘手问题,其方法简练、精确、高效,数值分析结果与有关文献吻合很好,证实了该方法的正确性和通用性。此外,该文还通过计算比较了不同观察点、不同目标埋地深度及介质参数的电磁散射特性。     

E-P-AMCBFM分析介质与PEC混合体的电磁散射

使用基于表面积分方程的矩量法来分析介质与理想导体混合体的电磁散射是计算电磁学的一大热点。对理想导体目标体表面建立电场积分方程,在介质目标体表面建立PMCHW方程组,与基于矩阵分块技术的自适应修正特征基函数法结合,对介质涂敷理想导体目标体的电磁散射进行分析,将其称之为EFIE-PMCHW-AMCBFM(E-P-AMCBFM)。并讨论不同参数如基函数阶数,矩阵块间重叠区域等对计算效率的影响,数值结果表明E-P-AMCBFM对于处理介质-理想导体混合体的电磁散射问题具有较高的精度和效率。     

一种新型RBF神经网络及其在舰船雷达目标识别中的应用

利用一种新型径向基（Radial Basis Function）神经网络对舰船雷达目标识别进行了探讨，通过从目标的雷达回波中提取特征信息，并进行适当处理来判断目标的类型已成为目标识别的一种重要方法。仿真结果表明，识别精度很高。     

浅析计算电磁学中矩量法的重要分支——特征基函数法

简要回顾了计算电磁学中矩量法的提出、原理以及发展应用,并对其中的一个重要分支——特征基函数法进行了详细的剖析,着重阐述了该方法的应用背景、原理、分类以及加速技术等。研究表明,该方法基于分块技术,降低了矩阵阶数,节省了内存,适用于处理电大尺寸目标的电磁散射和辐射问题,也非常适合于并行计算,是一种比较有效的计算方法。     

一种新的互耦补偿方法及其在DOA估计中的应用

提出了一种新的互耦补偿方法并应用到偶极子天线阵,该方法采用特征基函数作为各阵元在阵列环境中的电流分布,应用感应电动势法计算互阻抗矩阵;与已有的方法比较,它具有显式的计算公式,不仅计算量小,而且有效考虑了传统开路模型中开路阵元的散射作用;通过在空间谱估计中的应用,证明了该方法具有明显高于传统方法的补偿精度.     

蝶形天线阵列电磁辐射特性的CBFM分析

针对传统矩量法分析天线阵列效率低的问题,给出了一种分析蝶形天线阵列电磁辐射特性的有效数值方法,该方法基于特征基函数法（CBFM ）和等效偶极矩法（EDM ）,不仅可以加速阻抗矩阵的产生,还可根据特征基函数（CBFs）的阶数和子域的数目调节系数矩阵的维数,从而可以采用直接法求解缩减矩阵方程,与传统矩量法（MoM）相比,显著地减小了运算量。数值结果验证了蝶形天线阵列的方向图并证实了该方法的精确性和有效性。     

一种分析多目标电磁特性的快速方法

针对传统RWG矩量法分析电大或阵列目标耗时长的问题,提出将等效偶极子法(Equivalent Dipole-moment Method,EDMM)和特征基函数法(Characteristic Basis Function Method,CBFM)结合起来对其进行分析,利用EDMM计算中距离基函数对的互耦效应,再利用CBFM计算远距离基函数对之间的互耦作用,不仅简化了阻抗矩阵元素的求解,而且加快了阻抗矩阵的求逆过程。通过该方法对一多目标阵列的散射特性进行了分析,能在保证计算结果精度的同时大大缩减运算的时间,从而体现了该方法的准确性和实用性。     

一种新的互耦补偿方法及其理论分析

提出了一种新的互耦补偿方法并应用到偶极子天线阵,该方法采用初次特征基函数作为每个阵元在阵列环境中的电流分布,分别应用互易定理和感应电动势法计算互阻抗矩阵,有效地修正了传统开路电压模型中的不足,具有明显高于传统方法的补偿精度;同时对近年提出的一种新互阻抗定义作了理论推导,证明了该方法与本文方法是等效的,而作者所宣称的新互阻抗定义并没有脱离传统框架.     

飞行器部件低散射载体的分析与设计

降低弱散射源的雷达散射截面,增强飞行器部件的隐身性能至关重要.但部件脱离飞行器后,需依托载体才能得到准确的隐身性能.通过探究低散射载体设计机理和思路,考虑爬行波、行波、入射频率等影响因素,设计了一款低散射载体.通过理论建模、特征基函数法仿真计算和试验测试方法验证,所设计的低散射载体的雷达散射截面足够低,可有效消除弱散射...