电磁场与微波技术

O442006010803关于圆形稳恒电磁流回路的电磁场分布问题的初步讨论/陆红,刘芳丽,余晓敏(杭州师范学院)//浙江工业大学学报.―2005,33(3).―288～291,294.随着超弦理论的发展,人们愈来愈认识到了对偶场论的重要性,尤其是对电磁对偶理论的研究,引起了人们极大的兴趣。该文首先回顾了圆形稳恒电流回路的空间磁场分布,分析了电磁源同时存在下电磁对偶形式的Maxwell方程,并引入了双四维势描述形式,然后在双四维势矢量理论的框架下,具体研究了圆形稳恒电磁流回路的空间电磁场分布规律,在磁源为零情况下,会自动给出通常情况下电磁场理论给出的结果…     

电磁场在矢量波函数空间的完全射影定理

证明了广义的亥姆赫兹定理－电磁场在矢量波函数的完全射影定理。在这一定理中每一个任意的电磁矢量函数都可以在矢量波函数空间中被唯一地分离成三个独立的分量,每一个分量都可以用一个标量函数来表示。     

极化阵列天线的性能优势与应用前景

极化阵列是一种能够获取电磁信号极化信息的新型阵列,其阵元的输出为矢量,完备的电磁信息为阵列性能的提高奠定了物理基础。和普通阵列相比,极化阵列具有较强的抗干扰能力、稳健的检测能力、较高的分辨能力以及极化多址能力等优越的系统性能。在雷达、通信、导航、电子战等领域具有广泛的应用前景。     

水下电磁场源的二维DOA和极化估计

以电磁矢量传感器在均匀海水中的电声测量为运用背景,建立了水中单个电磁矢量传感器的数据接收模型,采用特征值分解的信号子空间TLS-ESPRIT算法,对基于该算法的单个电磁矢量传感器估计多个信号源的DOA和极化参数问题进行了研究。     

基于单电磁矢量传感器的MUSIC联合参数估计方法

在有电磁波信息链的条件下,飞行器通过单电磁矢量传感器接收来自基站的完全极化电磁波信号,并对该信号进行处理获得电磁波的波达角和极化角.本文提出了一种新的基于电磁矢量传感器的MUSIC极化-空城联合谱估计方法,此方法将极化空域导向矢量分解成矩阵旋转秉积的形式,并将其作进一步的演化成矩阵生成元的形式.最后用仿真验证了算法的有效性.     

单有向电磁矢量传感器的参数估计方法

传统的单电磁矢量传感器(UEMVS)由3个电偶极子和3个磁环构成且方向图是全向的。但是当多个单电磁矢量传感器依附在共形载体上构成共形电磁矢量传感器阵列时,为了降低共形电磁矢量传感器阵列的副瓣,通常每个传感器的方向图是有向的。基于有向方向图的单电磁矢量传感器也称为单有向电磁矢量传感器(UDEMVS)。该文针对UDEMVS的参数估计问题,提出两种参数估计方法,分别是基于免搜索的旋转不变信号参数估计和矢量叉积(ESPRIT-VCP)方法以及基于网格搜索的多重信号分类和最小瑞利商(MUSIC-MRQ)方法。ESPRIT-VCP方法是根据旋转不变性和矢量叉积,获得4维参数的闭式解,MUSIC-MRQ方法根据信号和噪声子空间正交性与最小瑞利商,利用网格搜索得到2维角度估计值,进而结合信号回波模型得到2维极化的估计值。所提两种方法只利用了UDEMVS的6通道数据就能有效得到目标的参数估计结果,有较低的计算复杂度。仿真结果从角度和极化的估计性能出发验证了所提方法的有效性。     

电磁矢量传感器原位误差校正方法

 现有基于电磁矢量传感器阵列的信号DOA和极化参数联合估计算法,大都假设电磁矢量传感器的三个电偶极子和三个磁偶极子严格指向参考坐标系的三个坐标轴,即不存在原位误差.然而在实际应用场合,电磁矢量传感器是存在原位误差的,因此其实际极化-角度域导向矢量与理想情况下的极化-角度域导向矢量有一定的偏差,导致现有方法的估计性能显著下降,因此必须对原位误差进行校正.通过对存在偏差的极化-角度域导向矢量进行一阶Taylor近似展开,并利用一个辅助校正源,提出了电磁矢量传感器原位误差校正方法,给出了原位误差估计的CRB界.仿真结果验证了该方法的有效性.     

高阶FE-BI方法及一种新型的预条件技术

将基于六面体网格的高阶矢量基函数(higher order vector basis function)引入到矢量有限元-边界积分(FE-BI)混合方法中,用于建模带有深腔和狭长缝隙结构三维目标的电磁散射特性;提出了一种新型的预条件技术,用于加速FE-BI系统的迭代求解;给出了结合该预条件技术的GMRES方法求解腔体电磁散射的算例;数值结果证明了高阶FE-BI方法相对于低阶FE-BI方法的优势以及新型预条件技术的有效性.     

两层旋电磁介质球电磁散射的球矢量波函数解

在均匀旋电磁介质球矢量波函数的基础上,利用球Bessel函数的特性,给出了两层旋电磁介质球内的电磁场用波函数表示的表达式.在平面波入射情况下,应用电磁场在球边界上切向电场和磁场连续与远区辐射条件,导出了两层各向异性旋电磁介质中电磁场用矢量波函数表示的展开函数所满足的方程组,求出了两层旋电磁介质球的散射场用均匀各向同性波函数展开的展开系数,进而得出了两层旋电磁介质球对平面波的电磁散射特性.理论分析和数值计算的结果表明:当两层旋电磁介质球的媒质参数相同时,本文所得的结果可退化为单层各向异性旋电磁体解析解.     

基于高阶叠层矢量基函数的时域电磁场 积分方程方法

本文将准正交高阶叠层矢量基函数用于时域电磁场积分方程(TDIE),求解了三维金属目标的时域电磁散射问题.准正交高阶叠层矢量基函数定义在曲面四边形单元上,并且不要求网格为规范网格,给复杂目标的几何建模和电磁建模带来很大方便.在空间上利用伽略金方法、时间上采用点匹配法求解时域电磁场积分方程,并采用隐式时间步进算法,数值计算结果表明了该方法求解时域积分方程的精确性、高效性与稳定性.