复杂散射环境中MoM与UTD混合方法的PO扩展

本文提出利用物理光学PO可扩展MoM UTD的应用范围 .理论和数值结果表明 ,PO电流的引入抛开了MoM UTD混合中的镜像原则 ,使散射体扩展到任意复杂面 ,以及很好地解决了线天线距离弯曲曲面较近的情况下UTD技术的缺陷 .另外 ,本文指出适当比例的PO区域仍可以较准确地求解MoM区域的电流和阻抗特性 ,使得本文方法变得简单有效 ;这为快速有效地分析复杂电大目标的电磁兼容问题提出了一条新的切实可行的途径     

无线电波在隧道微蜂窝环境中传播特性的UTD预测

本文用一致性几何绕射理论，预测了频率为９００ＭＨｚ，１８００ＭＨｚ的窄带和宽带无线电波在隧道中的传播特性，并讨论了隧道的分支，弯曲障碍物对传播特性的影响，其中，窄带和宽带传播特性是分别在空域和时域中研究的。结果表明：在空直隧道中，不同边界条件对窄带信号具有各不相同的传播衰减率，宽带信号具有宽的相关带宽。在弯曲和有分支空隧道中传播衰减较高。在有车辆等障碍物的隧道中接收信号具有宽的相关带宽。在弯曲和在     

利用PO修正MM-UTD计算机载波导缝隙天线阵的方向图

针对物理光学方法(PO)中Ludwig算法数值发散的问题,提出了解决方案。以复矢量场为接口,利用PO修正了MOM-UTD算法,并应用于机载波导缝隙天线阵方向图的计算。采用MOM分析天线自身的特性,UTD分析飞机形状简单的大型部件对天线方向图畸变的影响,PO分析机头等形状复杂的部件的影响。计算结果表明,此3种方法的结合算法适用于计算靠近机头的机载天线的方向图。     

机载天线辐射方向图的MM—UTD混合法分析

采用矩量法（MM）结合二致性几何绕射理论（UTD）的混合方法计算了机载单极天线的辐射方向图。该混合方法建立的机载天线辐射模型更符合实际，并且它同时具有MM的精确性和UTD的高效率，克服了单一方法的不足。计算结果对于预测天线间的电磁兼容性和优化天线布局具有一定的指导意义。     

基于MoM-PO的各向异性阻抗面电磁散射研究

该文基于阻抗边界条件(IBC),采用矩量法-物理光学(MoM-PO)混合算法,研究了3维各向异性阻抗面的电磁散射特性。根据表面等效原理,将空间散射场等效为MoM区和PO区电磁流的辐射场,感应电磁流以3维RWG (Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开。以表面阻抗并矢表征电磁参数,给出典型各向异性阻抗面目标的电磁仿真算例,结果与Mie级数等精确解吻合良好,显示了该方法的有效性。     

复杂电磁环境中线天线近场数模预测

本文应用矩量法和几何绕射理论的混合技术及矩量法的稀疏技术详细分析和计算了多导体同时存在的复杂电磁环境中线天线的近场，理论值与实验数据进行比较，两者基本吻合。     

基于时域UTD鄄PO 的多重圆形曲边缘绕射分析方法

利用时域一致性绕射理论和物理光学的方法来分析含有多个圆形曲边缘障碍物的多重绕射模型.由于该方法利用一组简单的递推关系来代替一致性绕射理论中复杂的斜率绕射项,从而提供了一种简化的基于时域一致性绕射理论的多重绕射分析方法.数值结果表明,这种改进的基于时域一致性绕射理论的分析方法不仅能够用来准确地分析多重圆形曲边缘障碍物绕射模型,而且还能够明显减少运算时间.     

基于UTD和GA混合算法的无人机载天线布局优化

为克服无人机天线之间的相互干扰,采用遗传算法对天线进行优化布局,以减少天线间的耦合。通过采用一种新的目标函数,结合一致性几何绕射理论对圆柱体上的单极子天线和无人机表面上单极子天线的布局进行优化,得到了最佳的优化位置。通过Feko仿真对优化位置结果进行验证,得到了最佳位置处S参数值,可知天线优化位置后相互之间的耦合度变小,这也间接证明了该方法计算的正确性。该方法能够及时准确地对机载天线间的耦合度进行预测和评估,具有实际应用价值。     

UTD法计算移动通信中地形障碍引起的绕射损耗

在市区移动通信系统设计中，当进行场强预测时经常会遇到由于地形起伏或障碍物引起的绕射损耗的计算。此时通常采用经典的楔形绕射计算方法，计算出楔形障碍物的绕射损耗。但当移动台进入到由于地形起伏引起的阴影区内时，若采和经典的楔形绕射方法计算，有时误差较大，这是因为移动台天线太靠近障碍物的缘故。Ｇ．Ｌａｍｐａｒｄ和Ｔ．Ｖｕ－Ｄｉｎｈ用几何绕射理论（ＧＴＤ）计算了由山峰引起的绕射损耗，计算结果表明在阴影区内的     

电大尺寸物体电磁场问题的混合算法

将MoM(矩量法)-PO(物理光学法)混合算法在电大尺寸物体的电磁计算方面的应用，与传统的有限元法和矩量法等算法相比较，验证其正确性，并体现其计算量小、速度快的优点。使得过去用传统方法无法完成或计算量过大的电大尺寸物体的电磁散射问题真正得以解决。     

基于高低频混合方法的梅利逼近扫频技术

将矩量法(MoM)和物理光学(PO)混合方法与梅利逼近结合分析了电大载体平台上天线的宽带辐射特性.在切比雪夫逼近的基础上,通过梅利展开技术实现快速扫频,并利用MoMPO方法减少矩阵方程中未知量个数,从而大大降低了内存需求和计算时间.相比于切比雪夫逼近,由于梅利展开式为有理函数,提高了计算精度.数值结果表明：该方法可以快速有效地分析大型载体平台上天线的宽带特性.     

有限元法与UTD结合计算机载天线方向图

为了计算机载天线的方向图,近区矢量场可以作为有限元法(FEM)与UTD(一致性几何绕射理论)的结合点,将二者结合以解决类似的工程问题.首先利用基于有限元法的软件HFSS计算相控阵天线的近区矢量场,然后将此结果作为UTD方法的源进一步计算以预测该相控阵天线的受扰特性.结果表明这种方法可有效用于分析机载相控阵天线的辐射特性.     

先验知识在压缩感知求解电磁场问题中的应用

快速求解三维目标宽角度电磁散射问题一直都是计算电磁学中的一个难点问题.前期研究表明：在传统矩量法中引入压缩感技术后可仅通过数次观测还原出全部入射角度下的电流,从而有效减少计算量.为获取应用压缩感知时所需的观测次数并讨论合适的稀疏变换选择,本文提出一种基于物理光学法的先验技术.该技术可对宽角度下电流系数的投影稀疏度及相应的观测次数进行预估,为利用压缩感知求解宽角度问题的快速算法特别是稀疏转换基的选择提供了先验知识,在实际计算前确定了相关参数,从而为该快速算法应用于工程实践奠定了良好基础.     

并行FDTD-UTD方法分析机载相控阵天线

利用时域有限差分法(FDTD)-UTD(一致性几何绕射理论)混和算法分析机载相控阵天线的辐射方向图.将复矢量场作为FDTD方法和UTD方法的接口,提出FDTD-UTD混和算法解决机载相控阵天线辐射问题.首先利用并行FDTD方法通过全波分析得到精确的相控阵的辐射复矢量场,然后将此结果作为源代入UTD算法来预测相控阵受机体的影响.结果表明该方法可以有效地解决机裁相控阵辐射分析问题.     

利用近场Gordon积分近似的矩量法-物理光学混合方法

针对电大金属目标的电磁计算, 提出了一种新的矩量法-物理光学(Method of Moment-Physical Optics, MoM-PO)混合方法, 以解决传统的MoM-PO混合法中PO区域和MoM区域耦合项的计算时间过长问题.用Gordon积分计算目标的PO区域对MoM区域的作用, 并加入近场近似处理.该方法避免了传统的MoM-PO混合法中耦合项积分方程的计算, 加大PO区域的剖分面元的大小, 能够有效地降低矩阵规模和未知数个数, 因而降低了内存, 减少了计算时间.数值算例结果表明, 近场Gordon积分近似的MoM-PO混合方法能够有效地减少耦合项的计算时间, 并能达到理想的精度.     

HFSS/UTD混合法计算电大尺寸导体上的天线

采用高频方法一致性绕射理论(UTD)与电磁场计算软件HFSS相结合的方法,提高HFSS在计算电大尺寸导体上的天线时的效率和精度。文中以圆形地面上的单极子天线为例,说明了该方法的实用性。     

海面散射复镜像算法的研究

针对海洋背景下目标电磁散射问题, 分析了离散复镜像法(Discrete Complex Image Method, DCIM)计算半空间问题索末菲积分时复镜像数目的选择方案, 以提高后续矩量法(Method of Moment, MoM)的求解效率.文中应用多级路径DCIM保证了计算精度和鲁棒性, 同时根据海洋的介电特性, 给出了一定空域距离和介电参数条件下, 以相同精度计算三个典型索末菲积分需要复镜像数目的最小值, 从而使阻抗矩阵的填充时间最小.数值结果证明了所给方案对MoM效率的提升.