时域有限差分(FD—TD)技术分析地下电磁散射

本文应用FD-TD技术分析计算了地下电磁散射问题。导出了有耗媒质中的数值色散关系式,并导得两种不同媒质交界面上的差分格式。对几种典型吸收边界条件进行了讨论、比较。在计算中,输入激励源分别采用了高斯脉冲和正弦平面波两种形式。给出了不同材料、形状的散射体位于不同埋地深度时的时域散射波形,以及不同埋地深度导体上电流的稳态值。并将本文的结果分别与已有的理论结果进行了分析比较。

埋地二维柱体的电磁散射

本文利用时域有限差分(FD-TD)方法分析计算了正弦平面波照射下埋地二维金属柱体的电磁散射特性,给出了柱体上的感应电流值和地面上方近场区的电磁场值。讨论了有耗介质中差分网格的数值色散特性和吸收边界条件。通过将本文用FD—TD计算结果与其它数值结果进行比较.证实了FD—TD方法在分析有耗介质中电磁散射问题的有效性。

基于神经网络模型的矩量法

本文利用增加了匹配点数目的扩展点匹配方法,将广义的电路方程变为一适宜用具有高度集群、并行特性的Hopfield神经网络求解的超定方程。此法如用模拟电路实现,计算过程即可在纳秒量级完成,且计算时间与变量个数无关,因而理论上可用相同时间获得任意的高精度。

矩形手征波导中混合模的边元有限元分析法和传输特性研究

本文用矢量有限元──边元法研究了手征波导的导波特性，与点元有限元法相比，用边元法分析手征波导模式有其明显的优越性，即不需特殊处理就可去除伪模，而且数值计算时可以节约计算机内存。本文以矩形手征波导为例，分析了全填充和部分填充手征介质时混合模的色散特性。讨论了手征导纳、波导尺寸等参量对混合模截止频率的影响，验证了边元法的有效性和正确性。

电磁波测井的数值计算

电磁场的数值计算随着计算机技术的飞速发展而得到很大的促进.数值方法可以解决经典法解决不了的问题.电磁波测井是电磁波理论的一个重要的应用,当电磁波在非均匀媒质中传播时,用测井仪器测量不同位置上电场的相位差和幅度比的变化,根据这些变化曲线可以求得媒质(如地层)的介电常数∈和导电率σ.因此测井问题的计算机模拟是重要的。

关于ICCG与有限元结合时计算特性的讨论

本文给出了ICCG的复数形式,并将其应用于电磁场散问题的数值计算中.讨论了不同性态的矩阵方程用ICCG求解的特点.并与其它算法进行了对比.同时文中还讨论了有限元网格优化及预选参数Ψ对ICCG收敛速度的影响.结果表明这种算法对解大型问题.尤其是对大型稀疏阵非常有效.

CG-FMM应用于电磁散射截面的求解

将共轭梯度快速多极子法（ＣＧＦＭＭ）应用于散射截面的求解中．对二维散射体散射截面的求解作了较详细的讨论，提出了相应的参数及迭代终止判据的选取方法，使得算法在求解电大尺寸散射体散射截面时，能更有效地缩短计算时间．

边元有限元法与矢量吸收边界条件相结合计算三维散射问题

利用有限元中的一种新型矢量元——“边元”的概念，给出了计算三维电磁散射问题时的一种新方法——矢量吸收边界条件与边元法结合．这种方法与传统的方法相比具有求解变量少、计算精度高等特点．通过对典型算例的计算，且与矩量法的结果进行对比，验证了文中算法的有效性，尤其是对分层媒质的问题。

静电纺纱中三维电场的计算

本文对静电纺纱中电场作了定性分析,提出了数学模型,对静电纺纱中电场的各种计算方法作了技术经济比较,较详细地说明了矩量法的原理和计算方法,该方法是计算三维电场的一种行之有效的方法。本文还介绍了该科研项目所取得的经验和成果,可用于改进静电纺纱和其他电气产品的结构。

二维散射中利用FDTD时域近区场推算远区场的方法

时域有限差分法(FDTD)由于其诸多优点,成为处理电磁散射的重要方法之一。但 FDTD 只能求出有限区域内的场,而散射问题中往往需要远区场。本文针对二维散射,结合信号处理的理论,提出利用 FDTD 的近区场推算远区场的方法。以 TM 入射为例,进行了数值模拟,计算了导体方柱和表面涂敷有耗媒质后的方柱的远区场和宽频带上的雷达散射宽度,并将导体方柱的 FDTD 结果与短量法(M_0M)解的结果相比较。计算实例表明,本文提出的方法和推导的公式是正确的。