非正交FD—TD法在二维涂敷导体TM散射问题中的应用

本文全面介绍了非正交ＦＤ－ＴＤ方法的基本原理，推导出了其稳定条件和数值色散方程，并对其数值色散特性进行了详细分析研究。用非正交ＦＤ－ＴＤ方法在正弦波激励下对无限长三角形导体柱ＴＭ散射电流进行了计算，与矩量法结果基本吻合，证明了其有效性。在此基础上对涂敷多边形导体柱的ＴＭ散射问题进行了计算，得出远区单站ＲＣＳ结果，同时为了比较给出了分别用非正交ＦＤ－ＴＤ法和等效源法计算涂敷方形导体柱的散射场分布的结     

ADI-FDTD在二维散射问题中的应用

利用交替隐式时域有限差分(ADI—FDTD)这一新方法计算二维电磁散射问题。研究了ADI—FDTD方法的入射波设置、连接边界条件、PML吸收边界和近远场变换等关键技术。与传统FDTD方法相比，ADI—FDTD的时间步长不受时间步长和空间步长的稳定性条件(CFL约束条件)限制。在该方法中，可选取较大的时间步长进而提高计算效率。最后还给出了金属和介质柱散射截面的数值算例，证实了ADI—FDTD方法处理散射问题的有效性和实用性。     

时域MEI方法在矩形导体柱散射问题中的应用

本文用时域有限差分法（FDTD）模拟二维矩形导体柱的电磁散射场，采用时域不变性测试方程（MEI）作为吸收边界条件对该散射场进行求解。将所得计算结果与截断边界网格点采用Mur二阶吸收边界条件所得的数值结果相比较，两者吻合很好。结果表明使用时域MEI方法作为吸收边界条件能有效缩短截断边界与物体边界的距离，且能得到足够精确的解。     

埋地二维柱体的电磁散射

本文利用进域有限差分（ＦＤ－ＴＤ）方法分析计算了正弦平面波照射下埋地二维金属柱体的电磁散射特性，给出了柱体上的感就电流值和地面上方近场区的电磁场值。讨论了有耗介质中差分网格的数值色散特性和吸收边界条件。通过将本文用ＦＤ－ＴＤ计算结果与其它数值结果进行比较，证实了ＦＤ－ＴＤ方法在分析有耗介质中电磁散射问题的有效性。     

基于Split-Field FDTD法的近埋地无限长散射体二维算法

提出了一种基于周期结构split-field FDTD法的近埋地无限长散射体二维算法.该方法根据散射体轴向均匀性将三维split-field FDTD法转化为二维算法,减少了内存和计算量,可分析斜入射脉冲波照射下近地、埋地无限长散射体散射问题.为了进一步减小计算量,连接边界上的入射波(地上为原始入射波和反射波的叠加,地下为透射波)采用一维FDTD法引入.吸收边界采用了UPML匹配层,导出了适用于split-field FDTD算法与有耗介质匹配的UPML方程.通过数值算例,验证了此二维算法应用于近埋地无限长散射体问题的有效性和实用性.     

改进的FD—TD法分析二维理想导体TM近区散射问题

本文针对一般ＦＤ－ＴＤ方法分析计算二维理想导体散射问题所遇到散射体边角处难以精确处理的缺点进行了改进。将边角处总场近似解析解直接引入ＦＤ－ＴＤ法差分公式，得到了有关修正系数，为了检验此方法的有效性，有无限长导体方柱为例分别用一般ＦＤ－ＴＤ法和本文的ＦＤ－ＴＤ方法进行了分析研究，并与ＭＯＭ法进行了比较，所得结果说明改进后的ＦＤ－ＴＤ方法对分析计算导体边角附近电流分布特性是较有效的。     

混合法在二维导体目标散射中的应用

本文介绍了以高频渐近法和矩量法为基础的一种求解复杂散射体的混合法，并结合计算实例分析了该方法的特点，准确性以及目前存在的缺点。     

CFDTD法在涂敷金属目标TM散射问题中的应用研究

本文对ＦＤＴＤ方法中的ＣＰ剖分析技术在二维情况下进行了详细的研究，推导出并数值实现了涂静金属导体附近网格点上场量的迭代方程。在二维ＴＭ情况下，对涂敷或半涂敷金属柱体的远区ＲＣＳ及近场分布进行计算，根据计算实例解析结果考查了ＣＦＤＴＤ的计算精度。     

广义多极子技术在含有尖锐棱边的二维理想导电柱散射问题中的应用

本文探讨了广义多极子技术(GMT)不能处理理想导体尖锐棱边散射问题的根源,并引入有限差分技术,使之与GMT结合形成了可有效处理这类散射问题的混合分析技术,文中算例证明了所得方法的可靠性和有效性。     

二维理想导体角反射器电磁散射场的计算

报道了采用模式匹配技术计算电极化和磁极化平面波垂直入射时二维理想导体角反射器散射场的方法。推导出以散射场展开系数为未知量的线性方程组,由计算机求解线性方程组得到散射场的展开系数,从而计算散射场。还给出计算实例,并与矩量法计算结果比较,两者一致。     

理想导电柱体电磁散射的有限差分法

本文提出一种新的求解二维电磁散射的数值方法。应用辐射边界条件将无限大空间的电磁散射问题限制在有限区域内,采用有限差分技术数值求解波动方程、辐射边界条件及散射体表面边界条件,从而获得理想导电二维散射体的表面感应电流及近场分布。本文给出的圆形、椭圆形及方形截面柱体的数值计算实例表明,这种方法可获得与本征函数级数解或矩量法解相当吻合的结果,大大优于表面辐射条件法的结果,表明这种方法可能成为代替现有解析或数值方法的有效方法。     

用FDTD方法模拟稳态电磁散射时开关函数的应用

在用时域有限差分(FDTD)方法模拟稳态电磁散射时,为了减小稳态建立过程中的冲激效应,缩短建立稳态所需时间,本文引入了开关函数,并给出几种开关函数下FDTD的稳态建立过程。     

导电平板上任意孔缝的TM波散射及传输特性分析

该文利用边界积分法分析导电平板上任意孔缝的TM波散射及传输特性,并引入了一种基于微波网络原理的连接算法以缓解计算机内存对所计算孔缝尺寸的限制。首先将孔缝内腔分为几段,用积分方程法分别计算每段的广义导纳矩阵,然后利用连接算法将各段连接起来得到整个孔缝的口径导纳矩阵,最后由广义网络原理求解孔缝的等效磁流、后向散射场以及传输系数。     

改进的FDTD法分析研究无限长导体柱上棱边TM散射之间的相互影响

本文用改进的ＦＤＴＤ法（时域有限差分法）分析研究了带有棱边的无限长导体柱ＴＭ散射问题，以长方形导体柱为例，对棱边附近ＴＭ散射电流之间的相互影响进行了计算，数值计算结果表明棱边散射电流之间的相互影响比较明显，在近场问题中应特别予以考虑。在导体桂边附近的网格点上将近似场解直接引入差分方程，对ＦＤＴＤ方法进行了改进。同时本文对棱边周围的近场进行了分析计算，得出了棱边用导电劈近似处理的一些相关条件。     

平面波在三维完全匹配层中的传播特性

完全匹配层(PML)良好的吸波特性已成功地用于FDTD问题。Katz给出了三维问题分量场所满足的12个微分方程,但未对波在PML中的传播特性进行讨论。本文基于Katz的微分方程组,推导出了平面波解、波数及其阻抗。