电磁散射问题的FDTD分析和仿真软件实现

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时域有限差分算法作为计算电磁学中最为重要的算法之一,其在无线电电波传播、微波器件设计、雷达技术、电磁成像、地下电磁目标探测、电磁兼容、无损伤疾病诊疗和光通信等领域的研究中正发挥着极为重要的作用。该算法是一种通用算法,利用该算法可以开发出适应于各个领域的应用软件。而在应用软件开发过程中,计算结果的可视化技术扮演者重要的角色。本文从时域有限差分算法出发,介绍了Windows应用软件开发中的诸多重要技术,包括Windows消息驱动机制、多线程和线程同步技术、动态链接库技术和位图技术等。在此基础上,引入了一种利用位图实现FDTD二维目标建模的方法和实时的可视化显示技术,并将该技术和MFC技术相结合,基于时域有限差分算法开发出用于计算仿真电磁散射的仿真软件,并利用该软件分别分析了二维规则目标和复杂目标。利用Win32SDK和Fortran开发出一款用于计算金属、等离子体等三维复合目标雷达散射截面的计算软件,并利用该软件分析计算了三维复杂目标和三维金属、等离子体复合目标的雷达散射截面。
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