论文部分内容阅读
各向异性阻抗劈的绕射研究在雷达探测、电波传播和高频天线设计等领域有着重要的意义。然而在任意斜入射和任意劈角的情况下,目前只有数值方法和数值/高频混合方法可以求解。由于数值方法和混合方法十分耗时,为了便于实际工程应用,本文在一致性几何绕射理论(UTD)的框架内发展了一种数值匹配的方法来求解任意斜入射情况下各向异性阻抗劈的绕射。在斜入射角全空间范围内取少数几个采样角度,通过数值匹配方法解得这些角度下的绕射谱函数,然后采用数值插值或者渐近波形估计技术来得到任意其它斜入射角度下的谱函数,从而导出任意斜入射角度情况下各向异性阻抗劈的UTD解。本文主要内容包括:1.应用摄动法求解得到斜入射情况下各向异性阻抗劈的表面波场与表面波绕射场,进而完善各向异性阻抗劈的UTD解。在Manliuzhinets方法的基础上,研究了斜入射情况下各向异性阻抗直劈表面波的激励与绕射,通过求解复数极点的留数贡献来得到表面波的激励结果,应用Van der Waerden方法得到表面波绕射场。2.提出一种数值匹配的方法来求解任意斜入射情况下的谱函数;选取少数几个斜入射角度作为采样点,对每个采样点在各向异性阻抗直劈劈面上实施数值匹配,既加强了边界条件对求解过程的约束,同时也求得适宜的绕射谱函数;采样点之外其它任意斜入射角情况的绕射谱函数则采用插值或渐近波形估计技术来构造,再经变形最陡下降法得到UTD解。3.通过对斜入射情况下Maliuzhinets函数的修正,得到斜入射情况下较合理的Maliuzhinets函数,从而只采用基于正入射或者基于掠入射数值匹配方法可以得到任意斜入射情况下的各向异性阻抗劈绕射场。4.应用数值匹配的思想来求解任意劈角情况下Maliuzhinets劈面特殊函数的简洁形式,采用基于正入射或者基于掠入射数值匹配方法得到任意劈角的各向异性阻抗劈在任意斜入射情况下的绕射场解。