粗糙地面上相邻两树干的电磁散射模型

用有限长多层介质圆柱模拟实际的树干,建立了基于粗糙地面上相邻两树干电磁散射模型。用迭代方法和等效原理,求解了多层介质圆柱的散射矩阵。用互易原理求解了相邻有限长多层介质圆柱包括其二次散射场在内的解析表达式。     

基于倾斜地面上树干电磁散射模型的研究

本文用有限长多层介质圆柱模拟实际的树干。通过迭代方法求得列限长介质圆柱的散射场系数,在电大尺寸下,用无限长介质圆柱的内场代替有限长介质圆柱内场,根据等效原理,在远场挖下,由苦难 等效表面电流源和磁流源求得有限长介质圆柱的散射矩阵。在考虑地面有一定倾角的情况下,分析了树干表导民参数以及由于倾斜 的地面对其散射特性的影响,并发现了文献「１」中没有给出的新现象。     

粗糙面上混杂非球形粒子层全极化散射数值模拟

推导了随机取向有限细长圆柱的散射振幅函数,构造了粗糙面上非球形粒子层的矢量辐射传输方程的一阶Mueller矩阵解,包含了粗糙面面散射和粒子层体散射的五种散射机制.建立了粗糙面上混杂非球形粒子层的植被模型,其中垂直地面的有限长圆柱模拟树干,随机取向的有限细长圆柱模拟树枝,针状盘状粒子模拟针叶阔叶等.数值计算了粗糙面上混杂非球形粒子层的全极化散射,分析了各种散射机制的贡献,并与植被层散射的实验数据作了对比和分析.     

高频地波雷达海面舰船RCS预估

为了有效预估高频雷达海面目标的短波散射特性,采用两媒质半宽间FDTD方法对海面舰船目标电磁建模.通过对有限长贴地介质圆柱进行电磁建模,证明了该方法计算结果的准确性.最后,以海面某海监船为研究对象,分析其电磁散射情况,并将计算结果与实验观测结果进行了对比,结果表明:两者吻合良好.     

相邻目标电磁散射特性的研究

本文研究了植被环境中相邻两目标的电磁散射问题.在互易原理的基础上,得到了计入相邻目标二次散射的散射场的积分表达式.推导得出了相邻有限长导体圆柱的二次散射场的闭式解,分析计算了其前向散射特性,并与矩量法的数值结果进行了比较.     

单层和双层手征介质柱域的并矢格林函数理论及其应用

本文应用散射叠加法，分别导出了单层和双层手征介质圆柱区域中的并矢格林函数。由此分析了位于手征介质圆柱和手征介质圆柱罩中心轴线上点偶极天线的辐射特性。结果表明，通过改变手征介质圆柱的尺寸和手征介质圆柱罩的厚度，可以任意调节辐射场的极化特性。另外，本文给出的并矢格林函数公式还可用于分析柱形手征微带天线的辐射特性。     

三维非均匀散射层与其中异常目标的辐射传输

讨论了三维非均匀散射层与其中有异常目标的矢量辐射传输高阶散射与辐射的求解与数值模拟.将三维非均匀散射介质在垂直方位z轴方向划分成许多薄层,再在水平(x,y)方位上划分成方格,用分割形成的各薄盒的零阶热辐射和一阶Mueller矩阵解,推导多阶辐射传输的迭代方法,获得整个散射介质三维VRT方程的高阶散射与辐射解.模拟了微波频段在各空间分辨率的辐射计观测下非均匀植被层和地面上有异常目标的极化辐射亮度温度的观测图像.     

单层和双层手征介质柱域的并矢格林函数理论及其应用

本文应用散射叠加法,分别导出了单层和双层手征介质圆柱区域中的并矢格林函数。由此分析了位于手征介质圆柱和手征介质圆柱罩中心轴线上点偶极天线的辐射特性。结果表明,通过改变手征介质圆柱的尺寸和手征介质圆柱罩的厚度,可以任意调节辐射场的极化特性。另外,本文给出的并矢格林函数公式还可用于分析柱形手征微带天线的辐射特性。     

面向工程应用能力提升的电磁散射高效数值分析:进展与挑战

本文介绍了在先进高效数值方法—多层快速多极子方法(Multilevel Fast Multipole Algorithm,MLFMA)分析框架下,旨在进一步提升数值求解能力和工程应用能力的研究成果,以及结合相关成果的应用研究;重点讨论了用于超电大目标(特别是含腔目标)散射分析的各型相位提取(Phase Extracted,PE)基函数、用于金属-厚介质层复合结构散射建模的电流磁流混合场积分方程(Electric and Magnetic Current Combined Field Integral Equation,JMCFIE)、用于天线罩及雷达仓散射计算的多层介质散射的多层薄介质层(Thin Dielectric Sheet,TDS)边界条件方法、用于多尺度结构电磁散射建模的快速笛卡尔展开方法;并给出了相关应用实例.最后,对当前仍然存在的主要挑战和可能的对策进行了简略的讨论和展望.     

散射目标近区口径面天线与目标相互影响的研究

本文用FDTD方法在散射目标近区对口径面天线与目标的相互影响进行了分析研究,在圆柱坐标系下以轴对称数值模型为例,用FDTD方法得出了散射目标电尺寸、目标与口径面天线的距离大小对天线口径面的场分布之影响的数值结果;同时获得了散射目标表面物理光学近似计算散射电流的应用范围.用圆波导中模式理论验证了方法的有效性     

双球散射和均匀球对相干双波束的散射

利用米(Mie)理论,以及介质分界面处的边界条件和一些特殊函数的变换关系,求解了两个球形介质小粒子对于平面波的散射问题,和单个均匀介质小球对于波束中心通过球心的两相干高斯波束的散射问题.二者均得到了严格的解析解,并整理出易于编程计算的形式.对散射系数的求解,前者采用了待定系数法,后者采用了几何变换法,均降低了计算的复杂程度.     

有源随机球粒媒质的非弹性多散射

依据有源分子的等效偶极子模型,本文首先用并矢格林函数方法给出了含有有源分子的单球粒的非弹性散射分析。然后,以建立的随机球状颗粒媒质的弹性多散射理论为基础,导出了含有有源分子的随机球粒媒质的非弹性多散射理论,给出了非弹性多散射场在整个空间的矢量球波函数展开,展开系数可由一组耦合线性方程解得。     

INELASTIC MULTIPLE SCATTERING BY ACTIVE RANDOMLY DISTRIBUTED SPHERICAL SCATTERERS

According to the model of equivalent dipoles for active molecules, the analysisof inelastic EM scattering by active molecules embedded in a sphere is given by the method ofdyadic Green's functions at the first, and then based on the theory of elastic multiple scattering byrandomly distributed spherical scatterers, a new theory for analysis of inelastic multiple scatteringby active molecules embedded in randomly distributed spherical scatterers also is developed. Thistheory gives the expansions of the multiple scattering fields in all space region in terms of vectorspherical wave functions in which the expansion coefficients can be solved from a set of coupledlinear equations.     

基于极化不变量特征的雷达目标识别技术

极化是雷达目标具有的特性之一。以电磁散射计算仿真的圆锥形弹头模型、球形和圆柱形诱饵模型为研究对象,在极化不变量理论基础上对这些简单目标的极化特性进行了试验分析研究,提出了一种新的组合极化不变量特征(功率矩阵迹与行列式的比值)用于雷达目标识别,并给出了其对应实际的物理意义。文中以SVM为分类器,提出基于功率矩阵迹、去极化系数和功率矩阵迹与行列式的比值特征进行分类识别,结果表明,该方法可以有效地将弹头和诱饵进行分类识别。     

太赫兹波在粗糙金属球体目标上的散射特性

太赫兹波在粗糙金属球面散射中相干散射与非相干散射同时存在.在低频端散射主要为相干散射,而相干部分随球表面粗糙度增大迅速递减;在高频端散射主要为非相干散射,且散射结果与辐射的分布方式及分布规律有关,结果通常不是唯一的.高端与低端的散射结果通常相差很大,但当粗糙金属球表面的粗糙度服从高斯分布时,高频端雷达散射截面的结果与低频端雷达散射截面的结果近似一致.     

手征涂覆球对高斯波束的散射

在广义米理论的基础上,通过把入射高斯波束、散射场和内部场用适当的球矢量波函数展开,给出了一种求解手征涂覆球对高斯波束散射的解析方法。待定的展开系数可由从边界条件得到的线性方程组求出。对于波束的区域近似模型,给出了微分散射截面的数值结果。结果表明：与介质涂覆的情况相比,手征涂覆对微分散射截面和散色场的极化特性都产生了较大的影响。     

平面上方小球的光散射计算

本文基于扩展的Mie理论方法求解平面上方小球的散射问题。通过建立小球和平面的模型,解决小球和平面的边界条件问题,并利用矢量波函数展开的方法求得了散射场。强调了小球与表面的相互作用。散射总场是小球本身的散射场,平面反射场,和小球与平面之间的相互作用场三者的叠加。结论给出了均匀介质小球的微分散射截面图并进行了详细讨论。     

GTD模型在目标谐振区散射机理建模中的适用性分析

为了弄清光学区目标散射模型GTD模型在目标谐振区散射机理分析中的适用性,该文提出了一种基于匹配追踪的GTD参数提取新算法。在此基础上,利用该算法和Li 的最小二乘拟合方法,分别使用GTD模型,Altes模型以及扩展了的Altes模型对导体球体谐振区理论散射场和实测有限长柱体的超宽带散射场进行了分析,并通过对提取的散射类型参数与拟合结果的对比分析给出了几点有意义的结论。     

大尺寸均匀有耗球电磁散射的算法

给出了一种用于计算大尺寸均匀有耗球电磁散射的算法，克服了直接利用Ｍｉｅ理论递堆公式在大尺寸时数值解的不确定性，在直接利用Ｍｉｅ理论递推公式适用的大尺寸范围内其数值数与直接利用Ｍｉｅ理论递推公式计算的数值解精度相当。