三维目标电磁散射矢量有限元/边界元法的公式研究

研究应用于三维目标电磁散射分析的矢量有限元/边界元混合方法不同公式.分析表明,混合公式系统矩阵的条件数随边界元采用不同公式有很大差异,从而导致混合公式的稳定性有很大不同.并讨论了混合方法中边界元部分的单一检验基函数方法和组合检验基函数方法.认为组合检验基函数方法仍可被视为单一检验基函数方法;通过比较边界元部分使用单一检验基函数法和组合检验基函数法时所得计算结果,纠正了只有使用组合检验基函数,有限元/边界元混合方法才能得到精确结果的结论.综合考虑计算结果可靠性、精度及对内部谐振的免疫力等因素,给出了所推荐使用的有限元/边界元混合方法公式.     

电大尺寸目标电磁散射的区域分解计算

提出了电大尺寸目标电磁散射的有限元区域分解计算方法。分析了子区域的有限元解法,建立了区域分解耦合的边界方程,导出了相应的耦合矩阵,并采用了内视法还原了耦合矩阵对称、稀疏的特征,最后研究了不同类型大尺寸目标的雷达散射截面问题并与公开文献结果进行了分析比较。     

复杂媒质电磁散射特性的有限元—边界元方法分析

通过有限元-边界元方法分析具有复杂媒质特性目标的电磁散射特性,如各向异性、双各向同性、双各向异性等.该混合方法能够利用有限元灵活地处理散射体内部的复杂材料,利用边界积分方法分析物体的非闭合区域,避免了使用吸收边界条件截断开放区域.通过推导基于有限元法的双各向异性媒质的泛函表达式,实现铁氧体、等离子体、手征等各类复杂媒质的统一建模,使该方法有很强的通用性.数值结果证明:本文发展的有限元-边界元方法对复杂媒质电磁散射问题分析的准确性和有效性.     

一种新的混合方法在电磁散射计算中的应用

文中使用一种新的混合方法——网络分解技术与空域分解技术的混合方法计算了二维金属带条的电磁散射特性。这种新的混合方法结合了网络分解分空域分解两种方法的各自优点,与矩量法相比,不仅节省了机器的内存占用,同时也大大提高了计算速度。计算表明,对于解决大系统问题,它是一种比较有效的方法。     

二维目标电磁散射瞬态响应的TLM方法模拟

运用传输线矩阵方法研究二维特殊形状理想导体目标对电磁波的瞬态响应，数值结果表明，ＴＬＭ方法对于电磁散射问题的数值模拟不仅很方便而且实用，尤其对于较为复杂的目标（形状特殊，成分复杂），方法本身不需作任何改变，只需改变网格划分便可以进行计算。     

基于FE-BI的介质粗糙面上方涂覆目标电磁散射特性研究

采用有限元-边界积分（finite element boundary integral,FE-BI）方法研究了介质粗糙面上方涂覆目标的复合电磁散射特性,推导了一维介质粗糙面上方二维涂覆目标电磁散射的FE-BI公式.在仿真中,采用功能强大的有限元方法模拟涂覆目标内部场,对于涂覆目标与粗糙面之间的多重耦合作用则通过边界积分方程方法进行考虑.结合Monte-Carlo方法,数值计算了介质高斯粗糙面上方涂覆圆柱目标的电磁散射,分析了涂层材料介电常数、粗糙面粗糙度以及介质粗糙面介电常数变化对复合模型双站散射系数的影响.数值结果表明,相比于传统矩量法（method of moment,MoM）,本文方法虽然在处理理想导体模型时效率略低,但可以处理MoM难以处理的复杂媒质电磁散射问题,且计算精度较高.     

三维时域有限元-边界元方法中奇异积分计算

研究三维时域有限元一边界元混合方法中奇异积分的计算.将其中的一些积分进行等价变形以降低奇异性.并给出了积分等价变形过程中所遇到的数值错误的一种解决方法,这一数值错误与时域有限元一边界元方法中的固有处置有关.讨论了频域中格林函数奇异点提取法推广应用于时域混合方法中奇异积分的计算,指出,频域中奇异点提取法的一些处理不适宜于时域奇异积分.数值实验检验了所给处理方法.     

广义网络原理在电磁散射混合方法中的应用

本文提出了一种分析电大开槽目标电磁散射的混合方法。根据等效原理,将原目标的散射场分为电大目标和槽缝散射场的叠加,前者用迭代物理光学法计算。对于后者,则先用时域有限差分法计算其导纳矩阵,然后在口径面上建立相应的广义网络模型,用网络分析的方法求得槽缝的等效磁流,最后由互易定理推得散射场的表达式,数值结果证明了本文方法的准确性和高效性。     

三维介质目标电磁散射的一种计算方法

采用矩量法－共轭梯度－快速富立叶变换（ＭＯＭ－ＣＧＭ－ＦＦＴ）的混合技术来研究三维均匀介质和非均匀介质目标的散射问题。该方法是以等效电流作为未知函数建立积分方程,用ＭＯＭ将之转化为线性代数方程组,应用ＣＧＭ－ＦＦＴ进行求解。由于在计算中采用了ＣＧＭ－ＦＦＴ技术,降低了所需计算机内存和ＣＰＵ时间,可以有效地处理大尺寸三维目标的散射。所计算出的数据和解析结果相比较,吻合较好。结果证明,该方法适应性广,     

分析大口径凹形结构散射的一种混合射线方法

在大口径凹形结构散射的特点及有关分析方法的基础上,提出了一类基于复射线方法和几何绕射方法的分析处理大口径凹形结构散射的混合射线方法,即用复射线法计算反射场,以几体绕射法来计算边缘绕射场。基于所设计的便于工程上实现的计算流程,有关分析及相关结果说明了这一方法的可行性和可靠性。     

高低频技术结合计算复杂目标电磁散射

本文利用高频近似方法与低频数值方法相结合的混合方法计算二维开槽电大目标的散射。首先根据等效原理将目标散射场进行分解,分别采用迭代物理光学法和边界元法计算槽缝填充的电大目标和槽缝散射,并应用广义网络原理和互易定理处理口径耦合问题。数据结果表明本文方法较高的精度和效率。     

电大尺寸复杂结构腔体电磁散射的IPO/FEM混合法研究

该文将物理光学迭代法(IPO)的子域连接法与矢量有限元法(FEM)相结合,提出了一种新的混合方法用于分析计算电大尺寸复杂结构腔体目标的电磁散射特性。对于腔体内部适合用高频方法处理的部分采用IPO方法分析;对于具有复杂结构和材料特性的部分,采用矢量有限元法进行研究,利用交界面上的连续性条件实现这两种方法的耦合。为了验证理论模型的正确性,该文对某一矩形空腔及底部加载金属台阶的腔体进行了分析,计算结果与文献数据以及用时域有限差分法所得结果一致,并具有很好的收敛效果。在此基础上,对底部加载介质层的复杂结构腔体进行了分析计算,结果表明这种混合方法对于分析电大尺寸复杂结构腔体的散射特性是行之有效的。     

金属-介质混合目标电磁散射的P-FFT快速求解

针对任意形状金属-介质混合目标的电磁散射问题,使用矩量法将体-面结合的积分方程(VSIE)转换成线性方程组,并利用预修正快速傅立叶变换(P-FFT)方法来进行快速求解.为减少直接计算和预修正的近区未知量个数,采用一种改进的模板拓扑.数值计算结果表明,基于VSIE的P-FFT方法可以高效准确地求解金属-介质混合目标的电磁散射问题,改进的模板拓扑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.     

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。     

高阶MoM及其与PO的混合法计算电磁散射问题

本文提出了一种新的以高阶矩量法(MoM)与物理光学法相结合的混合法(MoM-PO).该方法采用曲面参数化的离散方法,保证了建模的精确性.计算过程中将散射表面灵活划分为MoM区和PO区,在各自区域可以灵活确定离散单元的大小和密度.MoM区域的高阶矩量法,采用基于Lagrange插值的高阶矢量基函数,结合点匹配技术,比传统的高阶法简单,易于实现.计算结果表明,本文的高阶矩量法及其与物理光学法结合的混合方法能准确有效的计算目标的电磁散射特性.     

TLM方法在电磁散射问题应用中的一种新的平面波照射模型

本文就TLM方法在电磁散射问题中的应用，给出了一种具有辅助平面波源的新的计算模型，该模型具有简化计算过程并且占用较少内存的优点。     

单翼圆柱电磁散射的混合解

本文利用混合法分析和计算了单翼理想导电圆柱远场散射。这种混合法应用了物理光学近似（ＰＯ）、ＦＯＣＫ理论、物理绕射理论（ＰＴＤ）、几何绕射理论（ＧＴＤ）和矩量法。计算结果与矩量法和Ｍｉｃｈｅａｌｉ的计算和测量结果一致。与Ｍｉｃｈｅａｌｉ的方法相比，混合法对于任意尺寸的圆柱半径与翼宽和任意的入射角都适用。     

缝隙天线阵双站电磁散射的混合法

利用矩量法（ＭＯＭ）和等效边缘电磁流方法（ＥＥＣｓ）研究波导馈电的缝隙天线阵的双站散射问题。从理论和计算上分析,等效边缘电磁流方法可以计算有限尺寸的导体平板沿任意方向上的双站散射（包括边缘绕射场）,而矩量法可以考虑波导缝隙天线阵的散射与耦合问题,使它们混合便可以解决有限尺寸缝隙在线阵的散射问题。实际计算表明,方法是切实可行的。     

电磁波在分形界面的散射特性

在过去的几十年里，电磁波在粗糙表面（海平面，粗糙地形，海岸线等）的散射问题在理论上和应用上都得到了长足的发展，在过去的研究中，常常用确定地周期函数和随机函数来作粗糙表面的数学模型，分形几何的产生和应用为此提供了新的工具，因为分形函数具有有在大尺度上的有序和小尺度上的无序，所以可以方便地描述确定函数和随机函数或者是这二者适当的组合函数，在这篇论文中，我们采用分形函数来描述粗糙平面，以此为基础来分析和