存在导电散射体时线天线之间的互耦分析

本文提出了应用矩量法或者混合技术分析导电散射体存在时线天线之间的相互耦合．利用矩阵分块的方法推导了统一处理导电散射体的一般数学表达式以及一定条件下线天线分开处理的近似计算方法．给出了典型的计算实例，理论计算与实测数据基本吻合。可广泛用于通信与电子系统的电磁兼容性分析与设计。     

GIM 技术在二维介质散射中的应用*

如何利用散射体的几何对称性,使各种矩阵方法求解电磁散射问题所需的存储量和计算时间减少,是当前计算电磁学领域中具有理论和实际意义的重要课题.本文针对谐振频段的TM波对介质柱体的散射问题,采用矩阵方法与GIM(广义镜像法)技术相结合的算法,通过构造虚拟的对称源与反对称源和运用叠加定理,成功地将原问题的求解转化为只在其1/4的边界上进行求解,由此达到了减少矩阵元和节约运算时间的目的.通过理论分析和具体算例的检验,并与MOM计算结果比较,证实了该方法在节约计算时间方面有显著优势.     

机载高分辨雷达目标回波的数据仿真

机载预警高分辨雷达能够有效地从电磁波参数中抽取有关目标的信息。为了充分利用这些信息，就必须详细了解电磁波与目标之间的相互作用机理。本文采用点散射模型对分布式舰船目标的雷达回波进行了仿真。组成目标的各散射体具有不同的散射强度和高度，各散射体之间产生的电磁耦合采用能量守恒原理来处理，并依此给出了几类典型舰船目标雷达回波的高保真数据仿真结果。     

用迭代物理光学法分析导弹的耦合散射效应

主要介绍用迭代物理光学法(IPO)计算存在散射耦合的导弹雷达散射截面(RCS)。主要原理是用迭代的方法来求解磁场积分方程(MFIE),以求得存在耦合部件的RCS。研究表明,在IPO的计算过程中不仅需要判断入射波的照射面和阴影面,而且要判断互相耦合的散射体之间的可见性,本文给出解决该问题的相应方法。对遮挡问题判断的准确性直接会影响迭代过程的收敛性,同时影响收敛性的因素还有电磁波相对于散射体的反射次数。最后,通过利用IPO方法与PO方法的计算结果的比较,分析导弹的耦合散射效应。     

多站ISAR空间目标姿态估计方法

该文提出一种基于多站逆合成孔径雷达(ISAR)序列成像的空间目标姿态估计方法。方法提取各帧ISAR图像中目标的典型线性结构,结合目标轨道信息实现关键部件姿态估计。该文建立了较为稳健的空间目标ISAR几何结构分析流程,采用Radon变换对太阳能翼、平板天线等线性结构进行提取和关联,继而估计典型线性结构在距离-多普勒成像平面的姿态角变化,同时利用卫星轨道信息获得ISAR距离-多普勒投影矩阵进行线性结构的3维姿态解算,最终实现典型部件姿态的优化求解估计。仿真实验验证了所提算法可有效实现空间目标典型部件的姿态估计,同时利用多站ISAR观测数据可有效提升算法的估计精度。     

用于处理六边对称结构电磁散射的GIM技术

利用散射体的几何对称特性，使各种矩阵方法（指通过离散化，最终导致应用矩阵求解的数值方法）求解散射场过程中所需要的存储单元和时间减少，是当前具有理论和实际意义的重要课题。为此，本文在广义镜像法原理（GIM）的基础上，给出了处理一种具有六边对称结构的电磁散射问题的新方法。本文的结果表明：在计算散射体形状为六边对称的散射场的过程中，能够使所需总的矩阵阶数降至1／4，所需总的运算时间降至约1／32。这一运算结果较之于原来的GIM方法处理同一问题，在不降低运算精度的情况下．可使运算时间和运算所需的存储量节约近一倍。     

理想导电柱体电磁散射的有限差分法

本文提出一种新的求解二维电磁散射的数值方法。应用辐射边界条件将无限大空间的电磁散射问题限制在有限区域内,采用有限差分技术数值求解波动方程、辐射边界条件及散射体表面边界条件,从而获得理想导电二维散射体的表面感应电流及近场分布。本文给出的圆形、椭圆形及方形截面柱体的数值计算实例表明,这种方法可获得与本征函数级数解或矩量法解相当吻合的结果,大大优于表面辐射条件法的结果,表明这种方法可能成为代替现有解析或数值方法的有效方法。     

基于粒子群优化的多径辅助室内定位算法

由于室内多径信号丰富且包含了室内几何信息,可以利用室内多径信号对目标进行定位.基于此,本文提出了一种多径辅助的目标定位算法.首先,利用多径信号的差分飞行时间（Time of Flight,TOF）构建关于目标以及散射体位置的适应度函数;然后,提出了基于粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）的目标及散射体位置联合搜索算法,其中利用目标及散射体到达角（Angle of Arrival,AOA）确定搜索范围;其次,选取搜索到的散射体位置联合差分TOF求解目标位置;最后,利用仿射传播聚类（Affinity Propagation Clustering,APC）对所有散射体估计到的目标位置进行聚类,提出聚类准则消除大的定位误差点.仿真结果表明,本文所提算法利用单个基站可以达到较高定位精度.     

基于部件级三维参数化电磁模型的SAR目标物理可解释识别方法

该文通过部件级三维参数化电磁模型(3D-PEPM)描述了复杂目标的电磁散射现象,并基于此模型提出了一种新的合成孔径雷达(SAR)目标识别方法。该方法首先根据雷达参数将3D-PEPM中各个散射体的散射响应投影到二维图像平面,预测每个散射体的位置和形状,然后根据3D-PEPM提供的先验信息评估3D-PEPM与SAR数据之间的相似程度,最后利用一种视角调整方法对整个过程进行优化,产生3D-PEPM和SAR数据之间的最终匹配分数,并根据该匹配分数完成识别决策。这种识别方法明确标识了SAR数据和3D-PEPM散射体之间的对应关系,具有清晰的物理可解释性,能够有效处理各种扩展条件下的SAR目标识别问题,仿真实验验证了该方法的有效性。      

频变耦合双工器的快速综合方法

为了解决频变耦合双工器的快速综合问题，提出了一种耦合矩阵优化综合方法.该方法分通道滤波器综合和优化两个阶段.首先应用推导的双工器特征多项式迭代求解出各通道滤波器的特征多项式，并应用耦合矩阵综合法计算出各通道滤波器的规范耦合矩阵.然后，根据指定的频变耦合拓扑结构，优化逼近规范耦合矩阵.最后，反归一化双工器的频变耦合矩阵得到最终设计参数.电路仿真结果与理论综合结果一致，表明了所提方法的正确性和有效性.该频变耦合双工器快速综合方法保持了较好的通带等波纹特性，且可以根据设计需要，任意指定各通道滤波器的频变耦合拓扑结构.     

基于光学区雷达目标频率响应的结构与目标识别的研究

本文首先根据多散射中心理论与局部谐振原理，建立了雷达目标光学区阶梯频率波形激励下的响应方程，在这种方程中，每个散射中心的局部瑞利或谐振响应曲线用各种不同的近似模型去逼近；然后导出了从目标的限带响应数据中抽取目标空间特征的结构成像方法，所得到的目标准二维图像既揭示了目标在宽带波形激励下的距离响应特征（即一维距离像），又反映了目标各局部散射中心的几何类型特征，可用于雷达目标的识别。     

基于光学区雷达目标频率响应的结构成像与目标识别的研究

本文首先根据多散射中心理论与局部谐振原理，建立了雷达目标在光学区阶梯频率波形激励下的响应方程。在这种方程中，每个散射中心的局部瑞利或谐振响应曲线用各种不同的近似模型去逼近；然后导出了从目标的限带响应数据中抽取目标空间特征的结构成像方法，所得到的目标准二维图像既揭示了目标在宽带波形激励下的距离响应特征（即一维距离像），又反映了目标各局部散射中心的几何类型特征，可用于雷达目标的识别。     

具有电或磁耦合关系谐振电路的谐振频率

采用本征值理论分析与电路仿真两种独立的方法,定量计算了具有电耦合或磁耦合关系谐振电路的谐振频率随耦合电容或耦合系数大小的变化关系,两种耦合电路的谐振频率表现出不同的变化规律。这种耦合谐振电路的分析为实际电路设计过程中利用耦合类型及耦合强度对谐振频率进行调谐开辟了新的途径,扩展了现有教学中无耦合谐振电路的教学内容。     

N阶微环菱形矩阵谐振滤波器传输性能研究

微环谐振器具有结构紧凑、易于大规模集成等优点,在研究中多采用多环联接来改进其滤波特性。提出了一种改进型的N阶微环矩阵谐振滤波器结构,使N阶矩阵为菱形排列方式,以获得更佳的旁瓣、带内纹波等性能指标。以3阶微环矩阵为例,利用耦合模理论对N阶微环矩阵建立稳态方程,求解出3阶微环矩阵的输出特性,并与其他同环数的微环阵列在滤波性能上进行比较分析,得出结论:在相应结构参数和微环数目相同的情况下,改进型N阶微环矩阵谐振滤波器在通带宽度、远端抑制、旁瓣等方面较多环联接方式更具优势。该改进型N阶微环矩阵谐振滤波器可以在宽信道大容量的波分复用系统中得到应用。     

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。     

谐振区自旋目标微多普勒效应研究

微多普勒模型建立在散射中心假设基础上,将目标抽象为散射点集,适用范围局限于光学区电磁散射。文中针对谐振区目标微多普勒效应进行研究,利用电磁散射方法对典型几何体的微多普勒进行仿真计算,模拟了典型散射体在典型运动模式下的微多普勒瞬时频谱分布,发现瞬时微多普勒呈现一定频谱分布,与光学区的微多普勒特征呈现本质区别。     

基于有理式拟合的微波耦合谐振滤波网络的计算机辅助调试

微波耦合谐振网络,包括带通滤波器和双工器等,在无线通信系统中有广泛的应用。严格的产品指标和制造误差之间的矛盾是大规模生产这类器件的主要困难所在。这篇文章回顾并总结了当前常用的一类有助于降低产品调试难度、降低整个生产成本的计算机辅助调试技术。这类方法利用有理式拟合方法,例如柯西方法和矢量拟合法,来提取网络的耦合矩阵。通过比较提取出的耦合矩阵和目标矩阵,可以诊断出一个耦合谐振器件的问题所在,从而帮助调试。文中给出了一些实际的例子来展示这些方法的可行性和有效性。     

多通道石英微天平振动耦合分析

应用明德林的二维压电板理论，用有限元方法求解并分析了两圆形石英晶体微天平(MQCM)的设计参数对频率耦合的影响。通过选取合适的尺寸设计参数，可有效地使两圆形石英晶体微天平(QCM)的耦合减少到最小，指出振动耦合现象的产生是由一谐振元的基模能与另一谐振元的泛音模发生强烈耦合引起的；提出了优化设计MQCM的建议。     

波导缝隙天线耦合特性的研究

本文研究了波导宽边上有一定厚度的任意两个纵向缝隙的耦合特性。采用矩量法将积分方程化为矩阵方程,对其中的内积进行合理的处理,求解了积分方程和相应的参数。根据计算和实验结果讨论了缝隙的内部和外部互耦对缝隙的口径场分布、导纳特性、谐振电导及谐振长度等特性的影响。     

MLFMA/VIE-MoM大型矩阵方程的快速迭代求解方法

 本文针对体积分方程矩量法(VIE-MoM)分析三维非均匀介质电磁散射问题所导出的大型矩阵方程的求解问题, 基于多层快速极子技术(MLFMA)算法研究了快速近似迭代方法.提出了一种基于MLFMA分组方案对系数矩阵进行重组并提取强耦合元素的近场预条件器的构造方法,有效地提高了广义最小余量法(GMRES)的迭代收敛速度.提出了一种在迭代计算过程中的近似矩阵向量乘积方案,明显降低了单步计算过程中MLFMA远区耦合作用的计算时间.计算实例表明,采用本文的迭代加速技术可使计算速度提高3至5倍,有效地提高了VIE-MoM大型矩阵方程的迭代求解速度.