基于三维射线跟踪的城市微小区电波传播预测算法

射线跟踪算法是用于城市微小区电波传播预测的一种有效算法,但大多文献只对其正向算法进行了详细的探讨,而对于比较精确的反向算法却少有提及.本文对基于三维模型的射线跟踪反向算法进行了详细的讨论,并建立了城市微小区的三维的反向射线跟踪模型.     

非结构网格FVTD中二次函数重构技术用于电磁计算

提出了一种适用于非结构网格下格子中心型时域有限体积方法的基于最小平方法的二次函数重构技术以取代以往采用的线性重构技术,包括插值模板的选择和重构函数的确定.通过对典型的电磁场本征值问题及散射问题的计算验证,表明了文中方法较以往方法大大改善了算法的耗散性,提高精度的同时可以显著地减少CPU时间和存储量.     

基于Nedelec条件的高阶矢量元构造与实现

采用将Nedelec条件和完整多项式形式结合的方法,系统分析了H1(curl)四面体矢量元的Nedelec函数空间,验证了各矢量元与Nedelec函数空间的关系.基于基函数分类和单元矩阵分块技术,实现了高阶矢量元单元矩阵的求解与组合.通过分析一个矩形谐振腔验证了Nedelec矢量元极好的计算性能,并将其用于分析各种不规则、不均匀腔体的谐振问题.     

求解任意形状目标时域电磁散射的隐式算法分析

推导了采用不同差分格式求解时域磁场积分方程的隐式算法表达式,将不同差分格式的电场和磁场积分方程相结合,建立了9种混合时域积分方程.采用不同入射信号形式分别对金属球体、导弹缩比模型进行仿真,分析了3种(电、磁、混合)积分方程不同差分形式隐式算法的性能.通过与球体散射数据的解析解以及导弹模型暗室测量数据和频域结果的逆傅立叶变换数据相比较验证方法的有效性.     

一种新型探地雷达天线的FDTD分析

探地雷达系统一般采用超宽带短脉冲信号,因而其天线系统也必须为宽带的。该文给出一种新型的探地雷达天线,该天线为置于镜像面上且具有离散指数电阻加载的单偶极子。通过FDTD法对该天线辐射特性的仿真计算表明,选择合适的电阻加载方式,可以消除由于天线末端阻抗不匹配而引起的二次反射,使天线具有较好的辐射波形和一定的带宽,从而满足实际探地雷达系统的需要。文中还分析了收发天线不同组合方式对直耦信号和目标回波信号的影响。     

用P-FFT方法求解电磁散射问题的改进模板拓扑

利用预修正快速傅里叶变换（P-FFT）方法结合矩量法快速求解金属体和介质体散射问题。为减少直接计算和预修正的近区未知量个数,对模板拓扑结构进行改进,将投影及插值模板由固定改为浮动。数值计算结果表明,基于浮动模板的预修正快速傅里叶变换方法可以显著减少近区未知量个数,从而减少算法的存储需求和计算时间。     

高阶曲线矢量有限元方法实现及关键问题

针对传统的直线型高阶矢量基函数对曲边界模拟不好的缺点,研究了基于四面体叠层矢量元的高阶曲线建模技术。系统而显式地分析了三维高阶曲线矢量元的实现过程,探讨了实现过程中的一些关键问题。通过分析一个球形谐振腔,系统比较了各种直线或曲线形式的高、低阶矢量元的性能(如计算精度、条件数等),并将其用于分析不均匀腔体的谐振问题。计算结果表明:采用曲线元对曲线模型进行建模,在不影响计算效率的情况下,可极大地提高计算精度。     

高阶四面体矢量元的实现与性能比较

以H1(curl)四面体插值矢最元为例,基于基函数分类和单元矩阵分块技术,完整地给出了高阶矢量元单元矩阵的计算公式,显式给出了积分系数矩阵的计算结果.通过分析一个矩形谐振腔,系统比较了各种矢量元的性能(如计算精度、条件数、面元选择性等),并将其用于分析不均匀腔体的谐振问题.分析方法可有效地推广到任意形式的更高阶、叠层基的分析.     

复杂目标电磁散射特性仿真与实验

对两种形状较为复杂的军用目标缩比模型的电磁散射特性进行了仿真计算和实验,研究了复杂金属目标的电磁散射时域算法,提出了解决MOO算法求解目标瞬态散射稳定性的方法.给出了一种实验测量模型与数据处理方案.将仿真和实验得到的时域散射场数据解卷积分别与利用MOM计算的目标频域散射场数据进行比较,结果表明:在一定的频域范围内仿真与实验结果较好地保持了一致,从而验证了算法的有效性和实验正确性.     

时域有限差分法分析平面周期性结构电磁特性

本文阐述了如何用时域有限差分法分析平面周期结构的电磁特性.FDTD方法与周期性边界条件、吸收边界条件结合,构成分析各种周期性结构电磁特性准确、有效的通用工具.但为了在时域表示宽带信号的周期性边界条件,必须引入辅助场量并加以适当变形才可建立时域迭代式.文中以平面双周期频率选择表面为例,给出了计算思路和结果.