基于奇异值分解的方法求解目标内谐振时的散射截面

表面积分方程已被广泛地用来分析电磁散射问题,但在离散的内谐振频率点上,用矩量法求解积分方程将得到错误的结果.本文基于电场积分方程,应用奇异值分解找出谐振模电流,并采用正交化方法将其舍去,从而得到非谐振模电流的分布.文中计算了一无限长理想导体圆柱内谐振时的散射截面,所得结果与解析解一致,并对一无限长理想导体三角柱的前向散射截面进行了计算,结果表明本文方法是有效和准确的.     

应用渐近波形估计技术快速计算宽带雷达散射截面

将渐近波形估计技术应用到矩量法中 ,计算了任意形状二维理想导体目标的宽带雷达散射截面 .计算中使用矩量法和奇异值分解技术求解电场积分方程 ,得到一展开频率点的表面电流密度 ,通过Pad啨近似求出给定频带内任意频率点的表面电流密度分布 ,进而计算出散射场和雷达散射截面 .奇异值分解技术的使用消除了电场积分方程的内谐振问题 .对数值计算结果与矩量法逐点求解的结果进行了比较 ,两者吻合良好 ,且计算效率提高了约一个数量级     

应用渐近波形估计技术快速计算宽带雷达散射截面

将渐近波形估计技术应用到矩量法中,计算了任意形状二维理想导体目标的宽带雷达散射截面.计算中使用矩量法和奇异值分解技术求解电场积分方程,得到一展开频率点的表面电流密度,通过Padé近似求出给定频带内任意频率点的表面电流密度分布,进而计算出散射场和雷达散射截面.奇异值分解技术的使用消除了电场积分方程的内谐振问题.对数值计算结果与矩量法逐点求解的结果进行了比较,两者吻合良好,且计算效率提高了约一个数量级.     

一种求解内谐振条件下导体散射特性的有效方法

众所周知,在内谐振条件下,用积分方程法分析导体的散射特性时,不论是电场积分方程还是磁场积分方程,所求得的解都是不唯一或者不稳定的。本文提出了一种新的方案,通过引入一个微小的复频率,并结合逼近理论求得导体表面的真实电流密度,从而得到正确的导体散射特性。此方法具有实现简单和概念清晰的优点。文中分别以无限长理想导体正方柱和两个理想导体球为例,并将计算结果与混合场积分方程法所得的结果进行比较,它们之间良好的一致性说明了本文所提方法的正确性和有效性。     

导体平板上铆钉的电磁散射分析

利用电场积分方程(EFIE)的矩量法分析了导体平板上有铆钉的电磁散射问题.铆钉和平板表面采用三角形面元进行剖分,面元上的电流分布用子域基函数表示,用伽略金法将电场方程转化为矩阵方程求解电流系数.数值计算了导体平板上有无铆钉时的雷达散射截面随入射角的变化,结果显示当平板上有多铆钉时,在一定的角度范围内,铆钉对雷达散射截面的影响非常明显并且与铆钉的分布情况有关.     

预处理结合AWE技术求解导体目标RCS

采用渐近波形估计技术(AWE)和预处理技术求解导体目标的宽带雷达散射截面(RCS)。应用矩量法求解导体目标的电场积分方程,通过构造预条件算子,使由矩量法得到的阻抗矩阵稀疏化,从而计算导体表面电流时变得简便,再结合渐近波形估计(AWE)技术计算导体目标的宽带雷达散射截面(RCS)。实例结果表明,该方法在计算电大导体目标时具有较高的计算效率和很好的精度。     

渐近波形估计技术在三维电磁散射问题快速分析中的应用

本文将渐近波形估计技术应用到矩量法中,计算了三维理想导体目标的宽带雷达散射截面(RCS)和单站RCS方向图.用矩量法求解电场积分方程,得到给定频率点、给定方向入射波照射下的导体表面电流密度,应用渐近波形估计技术分别得到频带内任意频率点以及任意角度入射波照射下的导体表面电流密度,进而计算出宽带RCS和单站RCS方向图.计算结果表明渐近波形估计技术与矩量法结合可以逼近矩量法逐点计算的结果,且计算效率大大提高.     

均匀有耗涂层目标的电磁散射分析

采用表面电场和磁场积分方程及矩量法计算了涂层导体/介质目标的双站雷达散射截面,介质是均匀各向同性有耗的.首先利用等效原理建立介质/导体表面的电磁场积分方程,然后采用伽略金法将积分方程组转化为矩阵,求解出涂层表面的等效电磁流后,就可计算目标的散射场.通过对均匀有耗涂层导体球利用解析法[1]和矩量法两种方法进行计算,验证了本文方法的准确性.     

基于Inagaki模式方法分析导体内谐振特性

当应用电场积分方程或磁场积分方程对导体散射特性进行矩量法分析时,在某些离散的频率点即内谐振点上,常常出现解的不稳定或不唯一情况。为了解决这一问题,该文提出了一种新型的消除内谐振的方法。这种方法基于电场积分方程,利用Inagaki模性质有效地去除了谐振模式,获得内谐振条件下正确的导体散射特性。该方法具有概念清晰和计算简便等优点。计算结果与公开发表的文献结果以及解析解相比,一致性良好。     

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。     

Electromagnetic diffraction from a dielectric-filled slit-cylinderenclosing a cylinder of arbitrary cross section: TM case

A simple moment solution to the problem of the diffraction of a TM plane wave from an infinite, perfectly conducting slotted cylinder of an arbitrary cross section is summarized. The slit cylinder encloses a smaller perfectly conducting cylinder of an arbitrary cross section, and the space between the cylinders is filled with a dielectric material. The equivalence principle is used to obtain a set of coupled integral equations for the induced/equivalent surface currents on the cylinders, and the method of moments is used to solve numerically the integral equations. The electric field integral equation formulation is used. The advantages and the limitations of the method are discussed. Sample results for the induced current, aperture field, internal field, and scattering cross sections are given. These are in good agreement with some of the available published data     

应用切比雪夫逼近快速求解目标宽带雷达散射截面

将切比雪夫逼近理论应用于目标宽带电磁散射特性分析中,通过求解给定频带内的切比雪夫节点和节点处的目标表面电流,实现了频带内任意频率点表面电流的快速预测,从而实现目标宽带雷达散射截面的快速计算.组合场积分方程的使用消除了内谐振问题.将计算结果与传统矩量法逐点计算的结果进行了比较,结果表明在不影响精度的前提下,该方法的计算效率大大提高.     

Current induced by TE excitation on a conducting cylinder located near the planar interface between two semi-infinite half-spaces

An analysis is presented for determining the current induced by a known transverse electric excitation on a perfectly conducting cylinder located near the planar interface separating two semi-infinite, homogeneous half-spaces of different electromagnetic properties. The conducting cylinder of general cross section is of infinite extent and the excitation is transverse electric to the cylinder axis. Two types of integral equations, the magnetic field integral equation and the electric field integral equation, are formulated, and the Green's functions for the integral equations are derived in an appendix. Numerical solution methods for solving the integral and integrodifferential equations are presented. For a strip parallel or perpendicular to the interface, a circular cylinder, and a rectangular cylinder, data are presented and discussed for selected parameters, including the case of a cylinder resting on the interface.     

广义Cauchy技术加速MOM对介质柱单站RCS的快速求解

本文基于Cauchy技术和矩量法（MOM）快速预测任意截面形状、非均匀介质柱体的单站雷达散射截面（RCS）。首先采用MOM求解介质柱的电场积分方程,得到介质柱在某一给定方向入射波照射下的各低阶矩量的极化电流,然后利用Cauchy技术获得用有理函数模型表示的、在任意角度入射波照射下的极化电流,进而计算出RCS的宽角响应。计算结果表明,Cauchy技术守全能逼近MOM精确计算的曲线,同时可大大加快计算速度。     

Comparison of Lorentz and Coulomb gauge formulations fortransverse-electric wave scattering by two-dimensional surfaces ofarbitrary shape in the presence of a circular cylinder

Two forms of the so-called mixed-potential electric field integral equation (MPIE) are developed for two-dimensional perfectly conducting (PC) surfaces of arbitrary shape in the presence of an infinite PC cylinder of circular cross section subject to transverse-electric (TE) excitation. One of the MPIEs is based on the Coulomb gauge; the other uses the Lorentz gauge. In either case, the effect of the cylinder is incorporated in the integral equation by means of the appropriate Green's functions, leaving the current distribution on the arbitrary surface as the only unknown. The Green's functions are derived by the eigenfunction expansion technique. An existing well-established moment method procedure is adapted to solve both forms of the MPIE numerically. Computed results are presented for several cases of interest, and the relative merits of the Coulomb and Lorentz gauge MPIEs are discussed