毫米波多单元线散射体的雷达散射截面计算

采用分域基（分段正弦函数）Ｇａｌｅｒｋｉｎ法计算了多散射单元一体化结构在８ｍｍ和３ｍｍ两个波段的雷达散射截面σ￣θ（散射角）曲线。结果表明：由于散射单元间的耦合作用,存在适当的结构形式,其雷达散射截面在毫米波段远大于单一谐振单元的散射效果;而且单元间间隙极小,具有较高的散射效率。     

电磁散射的拉格朗日乘子区域分解算法

针对电磁散射问题,提出了一种基于广义变分原理的区域分解算法.将原求解区域划分为若干个不重叠的子区域,引入拉格朗日乘子法以满足相邻子区域之间场的连续性要求,并建立其修正泛函,使原问题转化为求解拉格朗日乘子.研究了子区域系数矩阵的可逆性.为了进一步提高效率,采用了重启的广义最小残量法为求解器.数值算例验证了本文方法的准确性和有效性.     

基于积分方程区域分解算法的研究进展

介绍了近年来用于电磁建模的积分方程区域分解算法（domain decomposition method,DDM）.DDM是一种基于"分而治之"策略的框架性算法,为复杂电磁问题的求解提供了一种灵活的技术途径.结合国内外研究动态详细介绍了三类积分方程DDM,即重叠型积分方程DDM,非共形、非重叠型积分方程DDM以及基于等效原理的积分方程DDM,并通过数值算例说明了这些算法的优缺点.最后总结了积分方程DDM的主要挑战以及展望.     

三维电磁散射问题区域分解技术研究进展

区域分解算法（domain decomposition method,DDM）是实现大规模电磁散射问题求解的有效途径,其易于并行,与非共形技术结合后,可进一步降低实际应用中目标建模与网格划分的难度,近年来在计算电磁领域引起广泛关注.本文介绍了电磁计算领域有限元法（finite element method,FEM）和积分方程法区域分解技术的研究进展,以及它们在合元极技术中的应用.最后,对区域分解合元极技术当前仍然存在的挑战和未来发展方向进行了讨论.     

曲靖非相干散射雷达在空间碎片探测中的应用

目前,空间碎片探测方面的研究越来越受重视,曲靖非相干散射雷达的建成进一步加快了我国空间碎片探测的步伐.本文基于曲靖非相干散射雷达基本特性,首先利用Mie理论研究了498MHz、500MHz和502MHz三个频率理想球形目标的散射特性并进行了分析,结果表明目标大部分散射能量分布在前向及其附近方向;然后以编目为14209的空间碎片为例,通过该雷达的探测得到其后向雷达散射截面（RCS）为0.0043m²,并给出了该雷达的最小可探测目标,这说明了曲靖非相干散射雷达在空间碎片探测方面具有优良的性能,目标电磁散射截面按500MHz计算正确有效,并能够满足工程需要.最后,以西安7.3m和1m天线为例分析了该结论对非相干散射雷达优化布站以及组网探测空间碎片具有参考价值.     

一种新型频率选择表面及其在天线雷达散射截面减缩中的应用

为了减缩天线的雷达散射截面,该文提出一种新型带阻频率选择表面结构(FSS)。对于入射电磁波,该结构与传统方环结构相比具有窄阻带和宽通带特性。因此该结构能代替天线的传统金属地板从而减缩天线的结构项雷达散射截面(RCS)。仿真与测试结果表明该结构作为天线地板可很大程度的减缩天线的雷达散射截面。     

电磁耦合问题的区域分解算法

作为偏微分方程数值解新技术，区域分解算法对于大型复杂问题的求解表现出巨大的优越性。本文将其与频域有限差分法（FDFD）结合，对有限厚度导体平面上缝隙电磁耦合问题进行了分析。通过将所分析的结构划分为多个相对独立的规则子域，使原问题中差分方程的系数矩阵转换为各子域中带宽极窄的带状阵，从而使计算时间和计算所需内存分别下降为O（N）和O（max（Ni))，其中N为总网格点数，Ni为第i个子域的网格点数，数值结果与文献提供的结果吻合，证明了该法的有效性。同时，该法很容易实现并行计算，为进一步提高计算效率提供可能。     

基于节点编码的区域分解算法及其在二维散射中的应用

研究了一种高效率的基于节点编码的区域分解算法.将原始的求解区域分割为若干个相对独立的子区域,使原问题转化为若干个相对独立的子问题,通过求解公共边界上的场值,可以快速获得整个求解区域上的场值,极大地减少了存储量和计算量.此外,这种区域分解算法不仅能够快速、高效、并行地计算电大尺寸柱体的电磁散射,还特别适合于求解具有几何重复性特征的结构,如天线阵列、有限周期频率选择表面、PBG/EBG等的电磁仿真问题.数值算例验证了该方法的准确性和有效性.     

混沌优化算法在组合优化问题中的应用

组合优化问题一直都受到理论界和工程界的重视,此类问题的求解方法也有很多,却各有缺点和局限性,不能满足实际应用的需要。混沌优化算法在解决数值优化问题上具有一定的普遍性,可以很快找到全局最优解,不过组合优化问题的解不是一个数值,因此在前人研究的基础上,提出求解组合优化问题的混沌优化算法。首先分析混沌优化,并针对组合优化问题中的TSP问题,提出一种混沌优化策略,探讨在TSP问题中应用混沌优化算法的方法。结果表明了该方法的有效性。     

NURBS曲面RCS的物理光学法混合计算

基于近似驻相法和直接积分法,在利用物理光学法(PO)计算NURBS曲面的雷达散射截面(RCS)的问题中提出一种混合积分法.这种方法既保持积分精度,又提高了计算速度.此外,归纳了七种不适合用一般驻相法处理的剖分面元.同时验证了计算中采用NURBS面元剖分对于提高目标RCS计算精度的作用.     

高阶共形技术在任意形状金属目标散射计算中的应用

提出的高阶金属共形技术以FDTD(2,4)方法为基础,从积分形式法拉第电磁感应定律出发,将双环路法拉第定律积分方程进行离散加权,其中加权系数与FDTD(2,4)差分系数形同,从而获得改进的磁场迭代方程。该方法不仅可克服阶梯近似带来的误差问题,还具有低数值色散特性。数值算例表明,该方法即使采用粗网格,对电大曲形金属目标散射计算的结果仍与矩量法等高精度方法吻合得非常好,二范数相对误差小于0.1,可见本文方法在计算效率和精度上均具有较大优势。     

双时间步时域有限体积方法计算时变电磁场

双时间步被引入到时域有限体积解算器这一直接求解麦克斯韦方程组的高精度数值方法中.双时间步方法作为非定常时间推进技巧,时间精度由物理时间步长决定,稳定性要求由定常子迭代时间步长所满足,从而放松了通常显式时间格式和网格对物理时间步长的限制,达到节约计算量的目的.典型目标电磁散射计算表明:通过对物理时间步长、最大子迭代步数、子迭代收敛判据的合理选取,双时间步方法在保证计算精度的同时,能提高计算效率.     

FEM/BEM混合法计算各向异性不均匀介质柱电磁散射

应用有限元-边界元(FEM/BEM)混合法计算二维各向异性不均匀介质柱电磁散射,对介质柱内、外区域分别采用有限元和边界元法进行分析,然后应用边界条件建立部分稀疏部分满填充的矩阵方程.应用内观法结合多波前法求解该矩阵方程,分别计算了均匀分布和不均匀分布的各向异性介质柱的雷达散射截面.数值计算表明,有限元-边界元混合法在分析和计算不均匀开放域电磁问题时有一定的优势.     

RCS数值计算的时域有限体积方法

以空间无限长导体圆柱雷达散射截面(RCS)的数值计算为例,分析、研究了时域有限体积(FVTD)方法在电磁场数值计算中的应用方法,通过对不同散射条件下RCS的计算,并对数值计算结果进行了较为深入的分析。结果表明,计算结果与解析结果吻合较好。     

准八木天线的一种新型隐身技术

设计了一款工作在X波段的准八木天线,针对该天线提出了一种新型的雷达散射截面(RCS)减缩技术,根据天线分别工作在辐射状态和散射状态时金属反射板上电流分布的差异,对金属反射板进行了改进,在全频段内达到最大10.0dB的后向RCS减缩,给出了原天线和改进后2款天线的增益、电压驻波比和RCS的仿真结果,证明了提出的RCS减缩技术的有效性。     

基于EBG结构的波导缝隙天线RCS减缩研究

波导缝隙阵列天线具有结构紧凑、性能稳定等优点被广泛应用于雷达及卫星系统中,然而该天线会产生较强的雷达散射截面。文中采用在波导缝隙阵列天线上放置开槽的EBG结构,对其RCS减缩进行了研究。结果表明,在不影响天线辐射特性的情况下,加载该EBG结构可以有效地减缩波导缝隙天线的RCS。     

The Fast Electromagnetic Analysis and RCS Reducing of Two Dimensional Complex Targets

Radar scattering characteristic of the aircraft is an important factor for its survivability. Wings are one of the important scattering sources on the aircraft. In order to reduce their RCS, the intense and powerful electromagnetic analysis is needed. For reducing the complexity, the wings can be viewed as a two dimensional large electric objects consisting of both conductors and inhomogeneous dielectrics. In this dissertation, we aim at a precision and efficiency method for numerical computing of two dimension objects. Moded wings and the RCS of the wings can be calculated in turn. The RCS results of different wing are compared and examined, and the stealth technology of wing is found out. Scattering mechanism are explained, which can give strong predictive power for stealth technology of aircraft.     

基于改进物理光学法的电大目标双站RCS的预估

研究了电大尺寸目标双站电磁散射的改进物理光学法。针对以往双站高频算法由于忽略阴影区电流影响,导致大双站角下计算误差有所增大的问题,提取电流步进法中的迭代算子,考虑阴影区不同面元的耦合影响,与图形电磁计算方法相结合,推导出了改进的物理光学公式。分别提取照明区和阴影区面元,按照入射波方向进行排序迭代求解,快速有效地计算了电大目标的双站雷达散射截面(RCS)。通过与多层快速多极子,以及高低频混合方法进行对比,验证了该方法的有效性和准确性。     

复杂涂敷目标的RCS计算

提出了一种计算复杂涂敷目标散射场的一般方法。将带有尾翼的弹体目标分成几个散射中心 ,在每个散射中心上 ,运用物理光学积分和几何绕射理论对其RCS进行分析和计算 ,并将计算结果与无涂敷金属表面目标的RCS进行对比分析 ,结果与预期估计情况吻合较好 ,表明该方法不仅计算简单 ,而且结果也较为精确