多介质导体复合目标的快速电磁散射分析

研究了多个介质-导体组合结构目标的快速电磁散射分析方法。基于矩量法的混合场表面积分方程(JMCFIE)不仅能有效地对具有多区域连接结构的组合目标进行精确电磁建模,而且能够得到一个良好条件数的阻抗矩阵。采用多层快速多极子方法(MLFMA)降低内存需求和计算复杂度,并将多层快速多极子并行化,准确分析了复杂电大尺寸组合目标的电磁散射特性。     

粗糙面电磁散射的SSA方法研究

采用小斜率近似方法研究了粗糙面的电磁散射问题，给出了小斜率近似下散射截面的级数展开，得到了满足高斯谱分布的导体粗糙面一阶、二阶、三阶小斜率近似下双站散射截面结果，同时将小斜率近似与考虑遮蔽效应的基尔霍夫近似和有关实验测量结果作了比较，研究表明，小斜率近似在整个入射角范围内较为准确，在散射角较大时与实际测量结果也较为吻合，小斜率近似是一种处理粗糙面电磁散射问题的较好方法。     

等离子体覆盖导体球的电磁散射分析

建立在均匀各向异性媒质球波函数上的简化波函数理论,是求解等离子体覆盖导体球的电磁散射的基础。该文通过将电磁场角谱积分表达式中的矢量平面波用并矢平面波展开,同时把k空间的θκ、φκ进行合理地离散化,可以将等离子体中的电磁场用简化波函数的有穷级数展开。应用等离子体与自由空间分界面上电磁场切向连续和在导体球面上切向电场等于零的边界条件以及球谐矢量的正交性,可得出等离子体介质中电磁场的展开系数和散射场的散射系数。     

互易定理在目标电磁散射特性分析中的应用

为了研究目标的电磁散射特性,先将导体球的散射问题等效为其外水平偶极子的散射,然后利用互易定理推导了水平偶极子的散射场并计算了导体球的雷达散射截面（RCS）。计算结果表明,当水平偶极子相对于导体球运动时,导体球近场的RCS大于远场的RCS;近场区导体球的RCS变化大,但远场区导体球的RCS基本不随距离变化,而是趋近于几何光学值;此外,远场区的双站RCS随角度的变化在E平面和H平面也有很大的不同。     

粗糙面电磁散射的小斜率近似方法研究

采用小斜率近似方法研究了粗糙面的电磁散射问题,给出了小斜率近似下散射截面的级数展开,得到了满足高斯谱分布的导体粗糙面一阶,二阶,三阶小斜率近似双站散射截面结果．同时将小斜率近似与考虑遮蔽效应的基尔霍夫近似和有关实验测量结果作了比较．数值结果表明小斜率近似在整个入射角范围内较为准确,在散射角较大时与实际测量结果也较为吻合．     

复杂目标近场电磁散射的建模方法

介绍了复杂目标的散射特性理论建模方法以及计算方法．针对复杂目标的研究需要．综合各种电磁算法，并选择符合具体目标特征，以达到准确、快速的计算出复杂目标的电磁散射特性。     

运动导体平面电磁散射的FDTD仿真

提出了一种用于运动导体平面目标电磁散射问题的新方法。该方法基于时域有限差分方法,在分界面处利用相对边界条件进行处理。和其他方法相比,该方法不需要进行坐标系的变换,也不需要在分界面处对入射场进行插值和确定总场的存放位置,因此更节省计算量和计算时间。用该方法对高速运动的无限大金属导体表面的电磁散射进行了仿真,数值计算结果表明了该方法的精确性与高效性。     

任意吸波材料部分涂覆导体目标电磁散射的快速估计

从无限大衬底任意吸波材料表面等效电磁流出发，通过对电大尺寸任意形状多边形逼近，从理论上推导得到了部分涂覆导体目标电磁散射物理光学法的快速计算式，该表达式中全部是代数运算，无须积分。因此具有很高的计算效率，为快速估计电大尺寸部分涂覆导体目标的雷达散射截面打下了基础．     

三维复杂目标电磁散射的FDFD分析

根据Yee元胞中电场分量的分布特点,对矢量Helmholtz方程进行差分离散,得到关于各电场节点的FDFD方程式。基于等效原理,在总场－散射场（TF/SF）边界处设置等效电磁流,通过将TF/SF边界附近各电场节点FDFD方程式中的相关节点加上或减去相应的入射场,将平面波引入总场区。导体立方体表面电流幅值与相位分布的计算结果与文献结果的比较验证了该方法的正确性。     

导弹目标散射特性研究

本文研究一种重要的军用目标——导弹的后向散射特性。采用几何绕射理论(GTD)、等效环流法、物理光学以及几何光学等综合方法,并计入目标各部分散射场间的相对相位,比较精确地计算导弹目标的散射场。利用常规测试设备,在室外进行测量。理论计算与测量结果比较一致。     

埋藏目标的电磁逆散射

基于Ｎｅｗｔｏｎ－Ｋａｎｔｏｒｏｖｉｔｃｈ方法讨论了一种二维埋藏目标（埋于均匀介质体中的多导体或介质目标）的几何形状和物理特性的普遍重建方法．从非线性积分方程出发，以算子的形式推导出逆散射问题的迭代处理过程，同时得到了关于目标特性函数的Ｆｒéｃｈｅｔ导数．为克服逆问题中的病态问题，连续采用多方向平面波照射目标，并引入一种迭代算法求解线性函数的逆．一些散射目标的重建结果表明了该方法的可行性和灵活性     

QR-AMCBFM技术快速分析电磁散射特性

提出了一种新的特征基函数法——自适应修正特征基函数法(AMCBFM),并将其与基于dual-MGS的QR分解技术结合,构造一种新的混合方法——QR-AMCBFM。该方法基于对目标体分块,并按一定的距离关系划分为近、远场两部分,用AMCBFM计算出每一块上的初阶电流。在计算高阶电流时,先对块间互阻抗矩阵进行QR分解以决定远场区的互阻抗可否舍弃;然后计算出高阶基函数以及电流系数。数值结果表明,QR-AMCBFM技术具有相当高的计算效率。     

分析电磁散射问题的MGFFT方法

采用多重网格法(MG)分析电大尺寸物体的电磁散射,这种MG方法与已有的几种多重矩量法有本质的不同,与其他多层方法相比,它是一种高效率的迭代方法。再利用积分方程的卷积特性引入FFT方法快速计算迭代过程中矩阵与矢量的乘积,从而构成MGFFT新算法,数值结果表明MGFFT方法具有很高的计算效率,适用于电大尺寸问题的分析。     

各向异性介质涂覆曲面导体目标的散射

由于各向异性介质电磁参数为张量形式,使得各向异性介质涂覆导体目标的电磁散射建模和精确计算相当复杂和困难.引入高阶张量阻抗边界条件,可以大大简化建模过程,提高计算效率.论文针对各向异性介质涂覆曲面导体目标,采用基于平面近似的高阶张量阻抗边界条件,将一维二阶张量阻抗边界条件应用于柱面涂覆目标,二维二阶张量阻抗边界条件应用于三维曲面涂覆目标上,建立二者的高阶张量阻抗边界条件解.设计算例仿真,并与精确解/矩量法解比较.通过仿真,研究了各向异性介质涂覆目标电尺寸、涂覆厚度以及目标形状对高阶张量阻抗边界条件解的精度的影响.     

双负介质覆盖导体球宽带散射特性分析

从双负介质的本构关系出发,给出了描述双负介质场与流的微分方程组,将其离散得到用于FDTD计算的三维递推表达式。与文献[5]结果对比并验证了本文该算法和程序的正确性。最后,计算了导体球覆盖双负介质或等离子体时的电磁散射。计算表明:由于模拟的双负介质是匹配介质,其吸波性能要明显地优于等离子体的;适当选取双负介质参数,可以使双负介质包层有效地减小目标的雷达回波。     

基于CFD无网格算法的飞行器电磁隐身特性模拟

为研究飞行器的电磁隐身特性,提出基于计算流体力学(CFD)的时域无网格算法。基于无网格点云结构,由展开的泰勒级数结合最小二乘技术逼近该算法涉及的空间导数;借鉴CFD的无网格方法,采用Steger-Warming通量分裂处理空间离散涉及的通量运算,采用四步Runge-Kutta格式推进求解时间离散,并运用该算法对电磁波从不同方向照射平板飞机模型的电磁散射场和双站雷达散射截面进行分析。结果表明:采用本文算法计算得到的二维圆柱双站雷达散射截面能与级数解吻合;该飞机模型的隐身特性与散射场的叠加作用及飞机外形等因素有关;本文算例在一定程度上验证了本文算法具有处理多体及多部件干扰等复杂情形的能力。     

等离子体覆盖导体柱双站散射特性的PLJERC-FDTD分析

本文采用了一种新的既保证了计算的高效率。又有较高的计算精度的色散介质的FDTD算法称为分段线性电流密度递归卷积FDTD算法(PLJERC)的计算公式．研究了非均匀等离子体覆盖导体柱的散时特性．对TM波垂直入射时的双站、宽带仿真结果的分析表明。等离子体包层可以较大地减少雷达目标的电磁回波能量,衰减量与多种参数有关．