基于ILDC理论的平面结构电磁散射计算

增量长度绕射系数理论(ILDC)是对电大尺寸复杂目标进行边缘绕射计算的有效方法之一。本文基于散射总场、表面光学场和边缘绕射场三者之间的关系，针对几何建模的特点，从另一个角度推导出了ILDC在平表面结构中的应用形式，并验证了该方法的正确性，为目标电磁特性的研究提供了一种可行的计算方法。     

复杂目标双站RCS的图形电磁计算

本文通过物理光学和增量长度绕射系数,将图形电磁计算方法扩展到复杂目标双站RCS的计算领域,并计算了一些标准体和实际复杂目标的的双站RCS,计算结果准确可信,并且GRECO方法具有很高的计算效率,这对于雷达组网、隐身和反隐身等方面的研究具有很好的工程应用价值.     

一致性绕射理论的等效边缘电磁流在多边形板双站散射中的应用

介绍一致性绕射理论等效边缘电磁流（ＵＴＤＥＥＣ）的公式。该公式是基于Ｍｉｃｈａｅｌｉ的半平面等效边缘电磁流（ＥＥＣ）表达式，用平截的劈增量条计算等效边缘电磁流。这样可以消除以往计算中的虚假奇异点，对任意入射和观察方向均有良好的性态。本文用此方法计算了方板和梯形板的双站散射，并与高阶等效边缘电磁流的结果比较，具有良好的精度。     

太赫兹低频段随机粗糙金属板散射特性研究

该文提出了一种高效混合近似算法计算太赫兹频段无限薄金属板的电磁散射特性。在太赫兹低频段,金属目标可以被视为具有微粗糙表面的理想导体,散射场可以分为相干场和非相干场。该文采用物理光学法结合截断劈增量长度绕射系数法和微扰法来计算金属板的电磁散射分布。基于蒙特卡洛方法,分别利用多层快速多极子和提出的混合算法计算太赫兹低频段金属板的雷达散射截面,仿真结果表明该文提出的混合算法能够高效快速地给出太赫兹低频段金属板的电磁散射特性。      

有属性的散射中心理论及应用

讨论了基于物理光学和几何绕射理论的散射中心模型，对有属性的散射中心理论进行了详细的介绍推导，并对散射中心模型的各个参数在图像城进行了估计。结果验证了参数估计方法的有效性和散射中心理论模型的实用性。     

复杂目标近场电磁散射的可视化计算方法

首次介绍了复杂目标近场散射计算的可视化方法。采用非均匀有理Ｂ样条曲面（ＮＵＲＢＳ）精确构造任意形状散射体，结合几何体近场透视变换和Ｚ－Ｂｕｆｆｅｒ技术实现了基于Ｗｉｎｄｏｗｓ平台的近场散射计算。提出广义雷达散射截面的概念并给出的若干算例。该方法充分利用了计算机３Ｄ图形设备的几何运算能力，运算速度快，严谨高，可扩展性好。     

ILDC理论中虚假奇异点判断及消除

研究了ILDC理论中虚假奇异点的判断及消除问题.给出了虚假奇异点的判断条件,并通过无穷逼近取极限的方法,消除了绕射系数中的奇异点,数值计算结果表明该方法的有效性.最后还进一步讨论了虚假奇异点判断条件的物理意义,证明了这些奇异点确实是位于阴影边界及反射边界的虚假奇异点.     

一种新的等效电磁流边缘分量表达式

增量长度绕射系数是目前用于计算边缘绕射场的一种方法,但对给定的入射波方向,在某此观察方向上,该方法会呈现出某些奇性.为消除上述奇异性,Michaeli推出了等效电磁流边缘分量的另外一种表达式,该表达式除存在Ufimtsev奇点外在所有观察方向上均不发生奇异.然而Michaeli的表达式不是增量长度绕射系数的推广,在增量长度绕射系数不奇异的情况下,两者的计算结果可能会有较大的差别.本文提出了一种新的等效电磁流边缘分量表达式.与Michaeli的同类表达式相比,新表达式既能有效克服增量长度绕射系数(ILDC)方法中的某些奇异性困难,又能与ILDC保持很好的一致性,因此更具实际应用价值.     

任意多边形导体板的高频散射分析

结合微分长度绕射系数和一致性等放电磁流推导得到了微分边缘绕射系数，将任意观察方向上的远区散射场与任意方向入射的平面波以绕第三者数形式联系起来，得到一种实用简便的高频散射计算方法。并以多边形平板为例验证了该方法。     

由散射数据计算数值绕射系数

本文研究数值一致性绕射系数的提取方法。在建立散射模型并确认其散射中心后，用ＦＤＴＤ方法计算散射场，并通过电流加窗方法或联立方程组方法以提取所关心散射中心的一致性绕射系数。金属板边缘的例子验证了这一途径的可行性。最后，用这种方法获得了涂层金属板的一致性统射系数，其结果与阻抗劈的ＵＴＤ结果一致。     

面向ATR的平面隙缝阵列天线电磁散射特性研究

该文针对主动雷达导引头对防空导弹武器系统制导雷达的检测与识别需求,通过对制导雷达平面隙缝阵列天线电磁散射机理的分析,建立了天线的电磁散射模型,研究了天线RCS的计算方法,结合仿真计算结果,给出了天线尺寸、隙缝数目及入射波频率等因素对天线RCS的影响规律。仿真结果表明,雷达天线RCS较大且具有明显的周期性,其幅度特征和周期特征可以作为识别的重要依据,为主动雷达导引头对地面雷达站的检测与识别奠定了基础。     

考虑多次散射的复杂目标一体化电磁散射计算

在复杂目标电磁散射计算中,表面散射、棱边散射以及凹形结构的多次散射是最为重要的几种散射贡献。研 究了包含表面散射、棱边散射和凹形结构多次散射的复杂目标一体化电磁散射计算方法,开发了基于UG 建模软件的 一体化电磁散射计算软件,其中表面散射计算采用了图形电磁计算方法,棱边散射算法采用ILDC,并使用UG/Open 实现了复杂目标棱边自动识别,对于包含多次散射的腔体等凹形结构,开发了基于NURBS 曲面的射线追踪方法和SBR 算法,实现了腔体结构多次散射计算。所有算法都统一在UG 建模软件中开发,实现了从目标几何建模到散射计算的 一体化,简化了模型前处理过程。算例表明,所开发的一体化散射计算软件计算精度高,通用性强,具有很好的工程 应用价值。     

左手材料电磁散射特性的仿真研究

分别采用电磁场仿真软件CST MWS和CADFEK0仿真计算了不同电尺寸右手材料和左手材料介质球的电磁散射特性,并对电磁散射数值进行分析,同时与Mie理论计算结果相比较,可得出以下结论:无论在仿真电小尺寸还是电大尺寸的目标时,CADFEK0仿真效果部比CST MWS更佳.最后用CADFEKO软件仿真了金属球涂覆右手材料...     

TLM方法在电磁散射问题应用中的一种新的平面波照射模型

本文就TLM方法在电磁散射问题中的应用，给出了一种具有辅助平面波源的新的计算模型，该模型具有简化计算过程并且占用较少内存的优点。     

平面隙缝阵列天线的宽带电磁散射特性分析

 针对主动雷达导引头对防空导弹武器系统制导雷达站检测与识别的需求,研究了平面隙缝阵列天线的宽带电磁散射特性.将天线的电磁散射机理与目标高频散射中心理论相结合,建立了天线的电磁散射模型,分别采用矩量法和物理光学法计算天线的模式项散射场和结构项散射场,并从理论上证明了天线散射中心的客观存在,分析了隙缝阵列天线的散射中心分布特征.最后对不同视角下天线的高分辨距离像进行了仿真,为进一步理解天线的电磁散射机理、分析其宽带电磁散射特性、以及采用高分辨率成像技术对雷达站进行检测与识别奠定了基础.     

介质柱电磁极化散射的计算和分析

本文首次给出柱形体的一种有价值的极化散射矩阵Ｓ,定义,Ｓ,具有六个自由度,它包含了柱形体散射的所有信息,并给出计算平行极化ＲＣＳ的垂直极化ＲＣＳ等公式。从Ｓｓ也易于导出线极化基极化散射矩阵Ｓｔ和圆极化基极化散射矩阵Ｓｃ等。在此基础上本文将ＭｏＭ－ＣＧＭ－ＦＦＴ混降低了所需计算机内存和ＣＰＵ,提高了计算效率。本文以介质板柱体的极化散射为例进行了计算,所得结果与理论结果与及其它文献中的精确结果进行比较     

粗糙面与导弹目标复合电磁散射仿真计算

提出了一种求解粗糙面和三维目标复合电磁散射问题的通用仿真方法。将描述粗糙面上电磁波反射的基尔霍夫-赫姆霍兹方程与目标表面的电场积分方程相结合,得到新型的混合方程,进而采用矩量法求解,通过数值算例验证了该方法的精度和效率。采用此方法研究了两种典型导弹目标与粗糙面的复合散射特性,分析计算结果可得:粗糙面粗糙度参数对复合散射特性有着重要的影响作用。     

电磁波在分形界面的散射特性

在过去的几十年里，电磁波在粗糙表面（海平面，粗糙地形，海岸线等）的散射问题在理论上和应用上都得到了长足的发展，在过去的研究中，常常用确定地周期函数和随机函数来作粗糙表面的数学模型，分形几何的产生和应用为此提供了新的工具，因为分形函数具有有在大尺度上的有序和小尺度上的无序，所以可以方便地描述确定函数和随机函数或者是这二者适当的组合函数，在这篇论文中，我们采用分形函数来描述粗糙平面，以此为基础来分析和     

基于DDM技术的FEM/PO-PTD方法在深腔导体目标RCS分析中的应用

采用一种基于区域分解法(DDM)的混合方法——FEM/PO—PTD法，分析带有深腔的三维电大尺寸导体目标的电磁散射特性。应用DDM将原有深腔分成若干个较小的子域。对于腔体开口面所在子域，应用等效原理，结合物理光学法(PO)与物理绕射理论(PTD)，得到腔体开口面的边界积分方程；对于其它子域，通过传输条件实现各子域间的耦合。在各子域内推导出此边值问题的等价泛函。应用基于棱边的有限元法(Edge—based FEM)进行分析。理论分析与计算结果表明，该混合方法与其它计算同类问题的方法相比，有较高的计算精度，同时能减少对计算机内存的需求