基于TDSBR-FDTD混合算法的多尺度目标电磁散射研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Kingss
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在现代军事科技以及通讯系统中,电磁场数值方法被广泛应用于复杂电磁环境的预估以及军事目标的分析探测等方面,具体途径主要可分为两类,高频方法以及低频方法,高频方法主要用于处理电大尺寸同时结果相对简单的目标,低频数值方法主要用于处理结构相对复杂的电小尺寸目标,但对于多尺度目标,使用一种方法进行分析,难以同时满足计算速度和精度的要求,所以使得二者的混合算法更加符合实际应用。首先,本文对传统弹跳射线法(SBR)的进行了介绍。具体介绍了传统算法中的射线追踪求交方法,并推导了物理光学积分解析式。接着,针对表面基本由平面构成的散射体,在传统弹跳射线法(SBR)的基础上,对射线跟踪以及射线求交测试方法进行改进。研究了单根射线与三角形的快速求交方法,同时与弹跳射线法相结合,使用三角形对目标进行两次表面拟合,分别得到用于求交测试的稀疏三角面元,以及用于射线追踪的起始三角面元,利用快速求交方法,完成射线追踪,进行物理光学(PO)积分,完成目标远场电磁散射的快速预估,将该方法的计算结果与文献结果进行对比,验证了该方法的可靠性,通过计算不同拟合面元密度下情况下的结果,验证了该算法的高效性。同时,在频域SBR算法的基础上,进行了时域算法的研究,计算过程中遮挡判别和射线追踪过程沿用频域算法的方法,对于时域PO积分,采用类比Radon变换的一种方法进行解析,得出了准确的闭合表达式,通过对一次反射和多次反射模型的数值仿真,验证了算法的正确性。最后,在时域算法的基础上,进行了TDSBR-FDTD混合算法的研究,将计算区域分为TDSBR计算区域和FDTD计算区域,两区域采用近远场变换进行数据交换,推导了基尔霍夫表面积分表达式,并对程序实现中数据交换采用的数据存储方法进行介绍,采用线性插值使得数据交换过程更加简洁,最后进行了分别进行了辐射问题模型以及散射问题模型进行了数值仿真,通过对比,验证了本文算法在处理多尺度目标散射问题时的正确性与可行性。
其他文献
谚语是语言中的精品。英汉谚语极大地丰富了英汉两国的语言文化。本文试图对英汉两种语言在不同 文化中的谚语进行对比,把谚语当作窥探文化的窗口,使学生更深入地领会两种语
与以往射频收发芯片常用的双极工艺、GaAs工艺相比,CMOS工艺不仅具有相对较低的价格和功耗,而且便于集成,所以在模拟和数字电路设计时CMOS工艺的应用更加广泛。但是随着CMOS
本文以杜培武案为线索,从测谎的启动权、测谎主体、测谎对象、测谎环境、测谎仪和测谎技术五个方面来探析其科学性的影响因素。
马克思主义中国化研究所涉内容十分广泛,选题方向也十分广泛,明确选题原则与途径对于合理选题意义重大。马克思主义中国化研究选题要坚持政治性、创新性、问题性、民族性、国
研究生教育是我国目前教育结构中最高层次的教育,肩负着为社会培养高素质人才的重任.医学研究生培养工作同时也体现了医院的综合实力[1].在外科研究生培养过程中,主要应培养
林火是森林演替的重要驱动力,森林火灾作为失去人为控制的异常森林燃烧现象,是一种燃烧机理十分复杂和危害森林比较严重的自然灾害。如何趋利避害,控制林火使其向有利的方向
媒介素养是信息社会现代人必备的基本素质。本文提出以校园媒体为平台,组织大学生开展媒介实践和理论学习是加强大学生媒介素养教育的一个可行和有效的途径。笔者从树立媒介
由于近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIR)分析技术独具的特点,NIR已经成为近年来发展最快的快速分析测试技术,尤其是饲料工业在线分析中的应用,产生了巨大的经济效益和
<正>物理中存在速度、力和加速度等矢量,而矢量的加减遵循三角形法则。因而在物理解题过程中,恰当地运用三角形相关知识,可以有效提高解题的准确性,并缩短解题时间。下面通过
当集成电路制造技术发展到亚65 nm水平时,芯片的速度和集成度将会显著提高,导致功率密度显著增大。与此同时,为了延长手持设备中电池的使用时间、降低芯片的封装及散热成本,