用微分边缘绕射系数法计算多边形平板的散射远场

本文根据微分长度绕射系数法的思想,采用适于任意观察方向的等效电流的严格渐近表达式,推导得到了可有效地表示有边缘理想导体散射远场与入射场之间关系的微分边缘绕射系数。文中采用微分边缘绕射系数计算了几种不同形状的理想导体平板的雷达散射截面,获得了与实验结果相吻合的计算结果,并且在工程计算的实用性方面显示出了优越性。     

时域等效边缘电流方法计算平板的瞬态散射

通过对频域等效边缘电流的表达式进行傅里叶逆变换,可得到时域等效边缘电流的表达式,并将其应用于瞬态散射的分析．通过对入射场和边缘处绕射系数的路径积分得到时域绕射场,其在绕射线的焦散区是有限的．将平板瞬态散射的时域等效边缘电流和时域有限差分结果进行比较,结果相符．     

GTD中绕射线的寻迹

本文根据微分几何原理,从广义费马原理出发,导出了适用于圆锥和圆柱体上天线绕射线的寻迹方程。求解寻迹方程,便得到曲面绕射线的轨迹和边缘绕射点的位置,从而可以计算它的绕射场。最后,给出一些理论和实验数据,得到了令人满意的结果。     

应用几何绕射理论(GTD)分析和计算有限结构上的天线的辐射特性

本文应用克勒尔(Keller)的几何绕射理论(GTD)的基本原理,采用孔琼(kouyoumjian)的一致性直边缘绕射系数求解有限结构上的天线在特定平面的辐射特性,并发展了一个计及多次边缘绕射(忽略后向绕射)的辐射场的普遍近似算式。应用这一算式可一次计算计及二次绕射、激励天线采用半波振子及倒L形振子的截锥底天线、截锥侧天线、圆柱侧天线、截锥柱侧天线等不同类型结构的辐射图。计算结果与实验测量一致性较好。证明在所研究的平面内,采用直边缘绕射的一致性几何绕射理论来近似处理是可行的,特别适合于工程应用。为估计不同激励源对实际结构的辐射影响,还专门设计了一个计算机程序。计算一个给定结构的方向图在TQ-16电子计算机上只需2～3分钟。从而提供了利用计算机、而不是仅凭实验辅助设计这类天线(型式、位置、排阵法)的一个较为简便的手段。充分利用由理论估计并利用计算机算出的近似结果,可以大大减少为摸索所需方向图的实验时间、费用及盲目性。     

凹槽电磁散射的高频分析

基于高频近似方法——改进一致性绕射理论(UTD)，分析了凹槽的电磁散射。应用改进的一致性绕射系数得到凹槽边缘的绕射场，并考虑了边缘之间的高阶绕射效应作为必要补充。凹槽内部的场应用射线一模式耦合理论表示成模式场的传输形式，反复迭代得到其内部的辐射场。算例结果和其他方法相比较，取得了良好的一致性。     

用复射线法分析凹槽散射

凹槽散射是开口腔结构的一种典型代表，用复射线方法十分简便地实现了凹槽结构散射宽度的预估，并用ＧＴＤ理论对复射线场在入射口顺边缘上的绕射场贡献作了简化处理，计算结果与射线模式法所得结果吻合较好，但简化算法却可节省大量计算机时间。     

双翼圆柱高频散射场的计算

本文用一致性几何绕射理论(UTD)分析和计算了带有两个共平面翼板的理想导电圆柱的远区散射场。应用了等效源概念处理了由翼板边缘绕射后沿翼板表面向圆柱传播的波。还提出了镜象射线的概念,利用这种概念可以简化经历反射和曲面绕射的复杂射线场的计算。把用UTD计算的结果和用矢量柱面波展开法求得的解析解结果作了比较,两种结果相当一致。     

特高压输电导线的X波段电磁散射特性

为阐明特高压输电导线对X波段高分辨率合成孔径雷达卫星信号的电磁散射特性,首先分析了特高压输电导线的几何结构特征和材质,并基于悬链线方程建立导线的物理模型. 然后分析了特高压输电导线的X波段电磁散射特性,其中通过求解圆柱坐标系下的Helmholtz方程获得特高压输电导线的二维绕射系数,并利用增量长度绕射系数方法获得输电导线的三维绕射系数和三维雷达横截面积. 最后针对不同极化模式和不同导线直径,将特高压输电导线雷达横截面积（RCS）的理论计算结果与微波暗室测量结果进行对比分析. 结果表明:垂直-垂直和水平-水平极化模式下,不同直径特高压输电导线RCS理论计算结果与实际测量结果之间的最大平均相对误差为8.1%,初步验证了所提出的特高压输电导线X波段电磁散射特性分析方法的正确性.     

波束模拟法用于粗糙面散射问题的有效性分析

波束模拟方法可用于数值计算宽波束入射，或略入射的粗糙面散射问题，减少所需计算机内存。通过引入能量守恒测度系数和矩量法，以平面理想导体和随机粗糙面为例详细地研究了波束模拟方法在数值计算散射问题时，其计算的精度与入射波束的极化状态、子波束参数和散射面粗糙度之间关系。     

飞行器缝隙天线阵的频率响应与后向散射特性研究

提出利用矩量法和边缘等电磁流方法混合计算波导馈电的缝隙天线阵的频率呼应和后向散射特性,可用于习行器特殊部件后向散射特性分析中,矩量法用于波导缝隙的散射场及其耦合场的计算,边缘等效电磁流方法用于有限电大尺寸导体平板散射分析,将其叠加,得到了缝隙天线阵的后向散射截面,并对计算结果作出了分析,证实方法的可行性。     

圆锥底上垂直单振子滚动面辐射的GTD计算

本文应用几何绕射理论(GTD),计算了圆锥底上一元和二元垂直单振子滚动面(赤道面)的辐射图。计算中考虑了一次和二次绕射。为了搜索所有可能的一次和二次边缘绕射点,根据费马原理,导出了两个超越方程组。由计算机程序完成的计算与实验进行了比较,取得了较为一致的结果。与以前计算得到的圆锥底上垂直单振子的俯仰面(子午面)辐射图一起,构成了圆锥底上垂直单振子的立体辐射图。本文的结果和分析方法,容易推广到金属圆盘上的天线及偏焦抛物面的辐射计算。     

几何绕射理论应用中的后向射线跟踪问题

讨论了几何绕射理论应用中后向射线跟踪问题,给出陕面反射射线、曲面绕射射线、边缘射射线、曲面绕射－平面反射射线和曲面绕射－边缘绕射射线的跟踪方法,讨论了相关射线的遮挡问题。     

有限长圆柱后向散射场的极化特性

应用物理光学和一致性几何绕射理论给出了有限长导体圆柱在完全平面极化电磁波照射下后向散射场的极化散射矩阵表示式．分析了圆柱体后向散射场的极化特性．     

圆锥体与圆柱体的几何绕射理论绕射线寻迹

基于几何绕射理论研究了圆锥体以及圆柱体上精确的绕射寻迹方程，所得公式在射线寻迹上适用于远场与近场，比目前文献提及的方法更精确，数值计算结果在远场情况下与文献结果吻合，该方法应用于工程计算中能得到较为满意的结果。     

等效电磁流边缘分量表达式的虚假奇异点处理

为消除等效电磁流边缘分量表达式中虚假奇异点,将物理绕射理论中处理绕射系数的虚假奇异点的方法推广到等效电磁流边缘分量表达式中．从原来的表达式中分离出可能产生奇异性的部分,通过三角变换及变量代换变换成在奇异点邻域比原来稳定的表达式,得到另一种等效电磁流边缘分量表达式形式,提高了等效电磁流边缘分量表达式在奇异点邻域的数值稳定性,消除了奇异性．     

小波矩量法在理想导体柱散射分析中的应用

利用Daubechies离散小波变换,结合双共轭梯度法对平面波照射的无限长理想导体圆柱的表面电流进行了分析,将其结果与Haar小波展开点选配方法、经典矩量法的计算结果加以比较。在不影响精度的情况下,小滤变换法大大降低了计算复杂程度,并可将其推广至其他形状实体的散射分析中。     

超大电尺寸目标的物理光学高效算法分析

根据物理光学理论、理想导体边界条件和阻抗边界条件,建立了理想导体及有耗介质涂敷其表面的电大尺寸平板的物理光学高效算法公式,并将此公式推广到圆柱和球等相似表面。通过计算,给出了平板及圆柱的验证结果。以一个超大电尺寸目标RCS的计算实例充分证明了该方法的高效性和实用性。     

机载脊喇叭天线辐射特性分析

基于一致性几何绕射理论分析飞机机体结构对安装在机背上的双脊喇叭天线辐射特性的影响,分析了机载双脊喇叭天线各辐射场分量的计算方法,计算了天线经简化机体散射后的方向图。仿真实验结果表明,机体对天线辐射特性的影响主要在机身表面的反射、结构边缘的绕射,而表面爬行波对天线方向图主瓣的影响非常小,其影响主要在后瓣。计算结果可为天线安装后辐射性能预测和最优化配置提供理论依据。     

金属圆盘的极化散射矩阵计算

用微分边缘绕射法和物理光学法与金属圆盘的极化散射矩阵作了详细分析计算,并对各种牟金属圆盘的极化散射矩阵进行详细计算,给出了雷达截面积随时间变化的规律和能用于目标识别的特征极化分布图。     

数字分数微分器系数的快速算法

提出了一种理想数字分数微分器系数的快速算法。从理想数字分数微分器系数计算公式的特点考虑,利用变量代换把积分函数中的振荡因子转换成积分上限,避免高阶振荡函数积分计算,给出了计算分数微分器系数的递推公式。分析了快速算法的计算复杂度、稳定性和收敛性等问题。实验结果表明新算法具有运算量少,运算速度快并具有较好的稳定性和收敛性。