任意截面导体柱电磁散射特性的时域分析

本文采用共形网格的ＦＤＴＤ法对任意截面导体柱的电磁散射特性进行了分析。首先采用广义环路积分法导出共形网格上的时域有限差分方程,然后针对共形网格导出其一阶和二阶吸收边界条件。这种吸收边界条件在曲率半径趋于无穷大时分别退化为一阶和二阶Ｍｕｒ 吸收边界条件。由于采用共形网格,网格节点数远少于普通ＦＤＴＤ法中的节点数,从而大大节省了计算时间和存储空间。在时谐平面波和高斯脉冲激励下,首先计算了导体柱表面的时域感应电流,然后运用Ｆｏｕｒｉｅｒ变换计算导体柱的ＲＣＳ,其结果与其它文献结果一致。     

任意正交曲线坐标系时域电磁散射计算的吸收边界条件

提出了两种适用于任意正交曲线坐标系下时域电磁散射问题计算的吸收边界条件，这两种吸收边界条件均具有二阶精度。作为比较，也给出了与其他几种常用边界条件的比较结果。     

地下三维目标电磁散射特性的研究

本文推出集总电阻加载圆柱天线在时域有限差分（ＦＤ－ＴＤ）法中的计算公式，对Ｍｕｒ二阶吸收边界条件在三维ＦＤ－ＴＤ法计算中的稳定性进行了研究，提出保证Ｍｕｒ二阶吸收边界条件稳定所必须注意的问题。在集总电阻加开圆柱形天线激励下，对色散媒质中三维目标的瞬态电磁散射特性进行了计算和分析，并将部分计算结果与实验测量的结果进行了比较，二者具有比较好的一致性。研究了色散媒质和目标特性艰目标回波信号的影响，并对有     

Mur吸收边界条件的校下

本文分析了Ｍｕｒ吸收边界条件产生误差的原因，讨论了用散射中心法校正Ｍｕｒ吸收边界条件的问题，以二维情况下线源的辐射及方柱形导体的散射问题为例进行编程计算，且与未校正的同阶和高阶近亿的Ｍｕｒ吸收边界条件作了比较，证明该方法是有效的，最后提出用坡印亭矢量的来校正Ｍｕｒ吸收边界条件的思想。     

应用超吸收边界条件分析矩形波导中的任意截面导体柱

超吸收边界条件（Ｍｕｒ条件）已广泛用于时域有限差分方法中。本文将这一吸收边界条件与频域有限差分法结合，推导出Ｍｕｒ条件的频域差分格式。计算结果表明，利用频域Ｍｕｒ条件替代常规的吸收边界条件，可以使差分网格尽可能靠近散射体表面，从而减少计算机内存占用量，为在微机上计算较大尺寸目标创造条件。     

高阶Higdon吸收边界条件的直接算法及其评估

本文对高阶Ｈｉｇｄｏｎ吸收边界条件的直接实现方法进行了研究，给出了高阶吸收边界条件差分形式系数的具体计算方法和有关参量的选择方法，并对采用这些系数的Ｈｉｇｄｏｎ吸收边界条件进行了时域有限差分（ＦＤＴＤ）数值检验与Ｍｕｒ边界条件进行了比较，结果表明，适当选择有关参量，高阶Ｈｉｇｄｏｎ吸收边界条件在垂直入射和非垂直入射时的计算精度都明显高于Ｍｕｒ边界条件。     

非笛卡儿张量分析在计算电磁学中的应用

采用以非笛卡儿张量分析为基础的广义矩阵法，来推求任意曲线坐标系中计算电磁学的基本方程－Ｍａｘｗｅｌｌ方程，从而根据物理问题的边界几何形状，可以简便地导出选用的三维空间任意曲线坐标系中的解析式。本文提出了Ｍａｘｗｅｌｌ方程组基本的，适用于任意坐标系的张量公式及广义矩阵公式，还揭示了推求正交或非正交的曲线坐标系中Ｍａｘｗｅｌｌ方程组的示例。该法还可推广到求四维场的表达式等诸方面。     

电磁场与微波技术

044 00050771任意正交曲线坐标系时域电磁散射计算的吸收边界条件/方剑(电子部29所)},电子对抗技术.一2 000,15(1).一33一38提出了两种适用于任意正交曲线坐标系下时域电磁散射问题计算的吸收边界条件,这两种吸收边界条件均具有二阶精度.作为比较,也给出了与其他几种常用边界条件的比较结果.图5参1s(许)波函数展开,通过矩阵方程,采用数值方法求解了长旋转椭球波函数的径向函数和角函数,从而求出平面波用椭球波函数展开的展开系数.图1参6(金)0441 00050772计算开槽电大目标电磁散射的IPO一MOM混合法/妓小春葛德彪,阎玉波,石守元,黄河(西安…     

广义柱形坐标系各向异性完善匹配吸收媒质

Ｂｅｒｅｎｇｅｒ提出的完善匹配层只能用于直角坐标系。本文将完善匹配各向异性吸收媒质推广到广义柱形坐标系。推导是在广义柱形坐标系均匀媒质的Ｍａｘｗｅｌｌ方程与直角坐标系各向异性媒质的Ｍａｘｗｅｌｌ方程之间等效基础上进行的。得出了广义柱形坐标系完善匹配层电导率计算公式。     

广义正交坐标系FDTD算法的准完全匹配层吸收边界条件

本文推导出了广义正交坐标系下的各向异性准完全匹配吸收层(QPML)边界条件,给出了直角坐标、圆柱坐标、保角变换柱形坐标的各向异性准完全匹配吸收媒质.数值计算结果证明了准完全吸收层的吸收效果.     

TMFABC及其在传输线参数提取中的应用

本文发现将一阶Ｍｕｒ吸收边界条件分别应用到ｘ－ｔ,ｙ－ｔ,ｚ－ｔ平面上两相邻对角节点时,电磁波的反射误差可以互相抵消,从而提出了二重一阶Ｍｕｒ吸收边界条件（ＴＭＦＡＢＣ）。ＴＭＦＡＢＣ可以很方便地应用到多层结构上去,吸收效率比一阶Ｍｕｒ吸收边界条件及其超吸收算法明显提高,尤其在低频端的效果更好,而且ＴＭＦＡＢＣ对衰减波的吸收也很有效。我们将ＴＭＦＡＢＣ移植到一个时域有限差分（ＦＤＴＤ）程序中,用来     

时域有限面积法解手征介质涂层导体柱的电磁散射

本文将时域有限面积法推广应用于研究任意截面复合手征介质涂层导体柱的电磁散射问题,建立了数值求解复合手征介质问题的时域基本方程.本文使用正交贴体计算网格,并选用适合正交曲线坐标系的二阶精度吸收边界条件,提高了计算精度.对典型的复合手征介质涂层导体柱的RCS计算表明,数值计算结果与级数解相吻合.     

一种新的吸收边界条件及三维微波结构的FDTD分析

本文基于Ｚ－变换域上导出的一种新的有效的吸收边界条件和ＦＤＴＤ法对三维微波无源集成结构进行了分析。与Ｍｕｒ吸收边界条件、色散吸收边界条件等相比,这种新的吸收边界条件更精确有效。相应的软件可应用于复杂三维微波集成结构等效网络参数的精确快速提取。     

电磁隐形衣材料参数的简单推导方法

在应用光学变换理论的过程中，往往牵涉到正交坐标系下的张量转换问题，计算比较繁杂。文中利用大学课程“电磁场与电磁波”中正交坐标系的理论，推导得到了电磁隐形衣的材料电磁参数。该方法采用变量替换，并将虚拟空间坐标系下的变量用物理空间的变量表示出来；分析得到虚拟空间中新的坐标系为正交坐标系，并给出相应基矢和拉梅系数；然后将新坐标系下电场(磁场)的旋度方程与物理空间中标准坐标系下的旋度方程对比变形，便可以得到物理空间材料的电磁参数。     

PML-FDTD及总场-散射场区连接边界条件在三维柱坐标系下的实现及应用

基于直接形式的麦克斯韦方程，在三维扩展柱坐标系下推导了完全匹配层吸收边界条件的时域有限差分表达式(UPML—FDTD)，将FDTD方法推广到三维柱坐标系中，并对其反射系数进行了测试。给出了柱坐标系下完整的总场一散射场区的连接边界条件以及平面波源的设置方法。最后利用这种方法模拟了平面波在自由空间中的传播过程，计算了理想导电圆柱体在TEM波照射下的散射方向图。     

多层微带贴片天线的三维全波分析

提出一种基于３Ｄ－ＦＤＦＤ分析多层微带贴片天线的方法,在计算中有用非均匀网格减少对内存的需要,并且利用Ｇ．Ｍｕｒ’ｓ二阶吸收条件和场平均吸收条件截断网格。利用最小二乘法和压缩存储技术求解稀疏矩阵方程。计算了两种典型馈电的贴片天线,并与已有的结果作了比较,获得较好的一致性。     

WE—FDTD中近似吸收边界条件的角点计算

从线性插值思想出发研究波动方程时域有限差分法（WE—FDTD）中二维二阶近似吸收边界条件差分格式下矩形网格空间角点的场量计算方法。提出确定线性插值点位置的原则和线性插值点场量的迭代方法，考虑衰减因素进而计算角点的场量。     

基于柱坐标系抛物方程的太赫兹目标RCS计算

针对太赫兹(THz)波段目标雷达散射截面(RCS)的计算问题,提出柱坐标系抛物方程模型的计算方法。基于柱坐标系中的电场通解式,利用三角函数的正交性分解各模式的激励系数,将抛物方程方法拓展到柱坐标系,得到柱坐标系中抛物方程的分步傅里叶求解形式。在此基础上,将目标等效为一系列的面元或线元,然后通过边界条件和场的迭代递推方法求解抛物方程,进而获得这一系列面元在传播方向某一截面上的散射场。数值算例表明,该方法能用于电大尺寸目标的RCS计算,相比于传统的抛物方程方法,克服了散射角度的限制,计算误差更小。     

电大尺寸导体柱电磁散射问题的快速算法

引入Ｍｕｒ边界条件建立有限差分方法,结合快速算法计算电大尺寸导体柱的电磁散射问题,避免了计算ＭＥＩ系数的计算瓶颈,且差分方程系数矩阵的生成、求解时间以及占用内存均与柱体表面剖分点数呈线性关系,极大的缩短了总的计算时间。所得结果与其他方法相比具有较好的一致性。     

基于MEI吸收边界条件的导体柱散射问题模拟

首次在圆柱坐标系时域有限差分 (FDTD)法中采用基于时域不变性测试方程 (MEI)方法的吸收边界条件 ,对导体圆柱的电磁散射问题进行了数值模拟研究。在相同计算条件下 ,与应用Bayliss Turkel二阶辐射边界条件的FDTD结果相比较 ,直观地表明MEI方法结果与解析解吻合更好