MEI系数的快速算法

不变性测试方程法已被证明是解决电磁问题的一种有效方法。目前电大尺寸问题中ＭＥＩ系数的计算已成为一个瓶颈。提出了一个快速算法用于加速ＭＥＩ系数的计算,它使用快速多极子方法计算测试子的散射场,使得ＭＥＩ系数的计算速度从Ｏ（Ｎ＾２）变为Ｏ（Ｎ＾１．５Ｌｏｇ２Ｎ）。     

基于迭代散射算法的柱体阵列散射场分析

该文基于迭代散射算法(ISP)对柱体阵列的散射场进行分析。通过矢量柱面波函数展开,根据理想导体表面边界条件,建立柱体表面入射场与散射场的关系式。将前一次迭代时柱体阵列的近区散射场作为下一次迭代的入射场,推导出柱体阵列散射场系数间的迭代关系。通过分析不同迭代次数下2~4个柱体的散射场,确定3次迭代即可保证算法的准确度。对比数值结果表明,迭代散射算法具有与矩量法(MoM)结果同等的准确度,并具有明显优于矩量法的计算速度。     

一种快速计算多柱体散射问题的区域分解时域有限差分方法

本文提出一种用于计算多柱体散射问题的区域分解时域有限差分算法（DD-FDTD）。当各散射柱体相互间距离比较远时,采用经典的FDTD方法进行计算时,计算域是非常大的,大量的网络浪费在射体之间。文中我们使用区域分解的思想,把各个柱体处理为各个子域。各柱体间大量的网格被省去,代之以二维时域Green函数将各个子域连接起来。采用近远场变换方法,并将柱体间互偶处理为等效柱面波入射场,从而大大压缩了计算时间。由于二维时域Green函数含有关于时间的积分,且此积分是一个反常积分,采用半解析的方法,精确地算出了其中的反常积分值,大幅度提高了计算精度。最终,使该方法得以实现。     

迭代MEI算法及其在媒质涂敷多柱体散射中的应用

本文提出了分析媒质涂敷多导体柱散射问题的迭代ＭＥＩ算法。新的迭代过程与ＭＥＩ方法结合，充分利用了ＭＥＩ方程的不变性特点，可重复利用ＭＥＩ系数，不仅节省内存单元，而且大大减少了计算量。该方法较以往多柱体散射问题仅局限于小尺寸导体柱或均匀介质柱情况有很大改进。本文计算结果与已有结果吻合很好，并给出了电大尺寸媒质涂敷多柱体的计算结果。     

单轴双各向异性媒质柱体的电磁散射

采用广义多极子技术（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｏｌｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ,ＧＭＴ）分析了单轴双各向异性媒质任意截面柱体的电磁散射,计算结果与解析解和矩量法（Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍｏｍｅｎｔｓ,ＭｏＭ）所得结果一致,讨论了该方法在电磁散射应用中的优缺点。     

区域分裂法在电大尺寸柱体电磁散射中的应用

基于区域分裂算法（ＤＤＭ）提出了一种精确高效的算法。通过沿二维物体表面将原问题分解为若干个相对独立的子问题,使得原问题中的稀疏矩阵变换为各子域中带宽极窄的带状阵,计算时间从Ｏ（Ｎ＾２）下降为Ｏ（Ｎ）。同时,由于每个子域可以单独求解,使内存开销从Ｏ（Ｎ＾２）下降为Ｏ（Ｎ／ｍ）（ｍ为子域个数）,从而可以很好地处理电大尺寸或超大尺寸柱体的散射问题。文中成功地计算了周长为１０万个波长的几个电大尺寸二维柱体     

快速MEI算法及其在电大尺寸电磁散射问题中的应用

本文基于不变性测试方程法（ＥＭＩ）提出一种快速算法,在二维散 表面建立菜形差分网格后,通过对节点的重新排序,将原问题中的稀疏矩阵变换为带状稀疏阵,从而使占用的计算机内存和计算时间均由Ｏ（Ｎ２）下降为Ｏ（Ｎ）,可以解决原来无法计算的问题,议事 成功地计算了最大周长为１００００个波长的几个电大尺寸二维柱体的电磁散射,并与矩量法、ＭＥＩ方法进行比较。     

用于分析电磁散射问题的快速多极算法

介绍了用于分析电磁散射问题的快速多极算法（FMA）和多层快速多极算法（MLFMA）的基本思想与基本步骤。通过计算实例表明，快速多极算法在计算速度和存贮要求方面比矩量法有明显优势，适合于在现有计算机条件下求解电大尺寸目标的散射问题。     

迭代MEI算法及其在多导体柱散射中的应用

本文提出了适于分析任意截面形状多导体柱散射问题的迭代ＭＥＩ算法。迭代ＭＥＩ算法充分利用了ＭＥＩ方程的不变性特点，不仅使得截断边界十分贴近散射体表面，节省内存单元；而且ＭＥＩ系数可重复利用，从而大大减少了计算量。文中与已有结果作了深入比较，取得了很好的一致性，并突破了已有算法在尺寸上的限制，给出了电大尺寸多柱体的计算结果。     

用于雷达反隐身的低可探测目标电磁散射高效数值分析

本文介绍基于多层快速多极子方法（MLFMA）分析框架下的高效处理新方法和相关研究成果,重点讨论用于厚介质层散射分析的电流磁流混合场积分方程（JMCFIE）、用于多薄层介质散射的多层薄介质层（TDS）边界条件方法及其应用等;最后介绍了所研发的P-UEST软件及其在隐身飞行目标散射特性计算中的应用成果。     

粗糙地面上相邻两树干的电磁散射模型

用有限长多层介质圆柱模拟实际的树干,建立了基于粗糙地面上相邻两树干电磁散射模型。用迭代方法和等效原理,求解了多层介质圆柱的散射矩阵。用互易原理求解了相邻有限长多层介质圆柱包括其二次散射场在内的解析表达式。     

遗传算法在雷达目标匹配识别中的应用

基于多散射中心理论建立待识别目标的散射中心模型，并用遗传算法进行最佳目标匹配的快速搜索。与一维距离像全姿态角匹配识别方法比较，具有计算量、存贮量较小的特点。仿真试验验证了算法的有效性。     

MOM/Lanczos-AWE算法快速求解良导体柱的RCS宽带与宽角响应

考虑导体柱的电磁散射 ,由于一般实际导体为良导体 ,若利用表面阻抗的边界条件 ,则良导体柱的电场积分方程 (EFIE)为第二类Fredholm积分方程 ;将矩量法 (MOM )应用到该积分方程时 ,该积分方程转化为第二类Fredholm矩阵方程。本文提出了一种求解第二类Fredholm矩阵方程的Lanczos AWE递归迭代快速算法 ,首先采用Lanczos技术快速求解在某一给定频率或角度时第二类Fredholm矩阵方程 ,得到在该频率或角度时良导体的表面电流分布 ;然后采用渐近波形估计 (AWE)技术求取所考虑的频段内任意频率或角度范围内任意角度时良导体的表面电流分布。根据表面电流分布预测了任意形状良导体柱的单站雷达散射截面 (RCS)的宽带与宽角响应。计算结果表明Lanczos AWE技术可大大加快MOM法的计算速度。     

Calculation of electromagnetic scattering from a dielectric cylinder using the conjugate gradient method and FFT

The scattering problem of an axially uniform dielectric cylinder is formulated in terms of the electric field integral equation, where the cylinder is of general cross-sectional shape, inhomogeneity, and anisotropy, and the incident field is arbitrary. Using the pulse-function expansion and the point-matching technique, the integral equation is reduced to a system of simultaneous equations. Then, a published procedure for solving the system using the conjugate gradient method and the fast Fourier transform (FFT) is generalized to the case of oblique-incidence scattering.     

Full-wave electromagnetic scattering at extremely large 2-D objects

Recent advances in the parallel multilevel fast multipole algorithm have paved the way for large-scale full-wave electromagnetic simulations. The introduction of the hierarchical partitioning technique and the use of an asynchronous parallel implementation have resulted in a scalable algorithm that runs efficiently, even on low-cost clusters. Presented is the accurate solution of the two-dimensional (2-D) transversemagnetic scattering at both a perfect electric conducting cylinder with a diameter of onemillion wavelengths and a dielectric cylinder with a diameter of half a million wavelengths.     

基于STFT与G函数相结合的短波DFH跳检测方法

差分跳频利用频率的跳变携带信息,只要正确检测出每跳的频率,就可以恢复出信息.本文提出一种基于STFT的跳检测方法,并与G函数相结合来分析短波DFH信号在每跳时间间隔内的频率特性,以检测可能的跳频率.仿真结果表明,在短波信道几种可能的情况下,检测效果良好.     

Electromagnetic scattering model for a tree trunk above a tiltedground plane

An efficient and realistic electromagnetic scattering model for a tree trunk above a ground plane is presented. The trunk is modeled as a finite-length stratified dielectric cylinder with a corrugated bark layer. The ground is considered to be a smooth homogeneous dielectric with an arbitrary slope. The bistatic scattering response of the cylinder is obtained by invoking two approximations. In the microwave region, the height of the tree trunks are usually much larger than the wavelength. Therefore the interior fields in a finite length cylinder representing a tree trunk can be approximated with those of an infinite cylinder with the same physical and electrical radial characteristics. Also an approximate image theory is used to account for the presence of the dielectric ground plane which simply introduces an image excitation wave and an image scattered field. An asymptotic solution based on the physical optics approximation is derived which provides a fast algorithm with excellent accuracy when the radii of the tree trunks are large compared to the wavelength. The effect of a bark layer is also taken into account by simply replacing the bark layer with an anisotropic layer. It is shown that the corrugated layer acts as an impedance transformer which may significantly decrease the backscattering radar cross section depending on the corrugation parameters. It is also shown that for a tilted ground plane a significant cross-polarized backscattered signal is generated while the co-polarized backscattered signal is reduced     

基于散射中心的风电机叶片散射电场求解

为降低雷达系统的数据处理量及实现风电机实时目标特征识别,必须寻求风电机叶片散射电场的快速求解方法。针对传统电磁求解算法需处理巨量风电机叶片散射电场数据的问题,突破传统以超大电尺寸目标实体为基本单元进行广域空间电磁散射积分计算的思想,提出了一种基于散射中心的风电机叶片散射电场求解方法。基于非衰减指数和散射中心模型,通过距离-多普勒算法构建风电机叶片的雷达逆合成孔径图像,采用CLEAN 算法并结合相关系数提取风电机叶片的散射中心参数集,最终以散射中心产生的散射电场数据等效替代叶片本体的全部散射数据,实现了叶片散射电场的快速求解。以Vestas V82-1.65MW 型风电机为例,以矩量法计算结果为基准,文中所提方法计算准确度为93.20%,数据的压缩比达76.81,计算量的数量级比矩量法降低了106。