导体目标瞬态电磁散射的时空矩量法研究

时域积分方程的矩量法是求解瞬态电磁散射的方法之一。研究了基于加权Lagurre函数和RWG基函数分别作为时间、空间基函数的时空矩量法,给出了时域磁场积分方程时空矩量法的全部计算公式,编制了相应串行和并行计算程序。计算结果表明:该方法具有很好的时域稳定特性,为宽带电磁散射分析提供了可能,同时也指出了其应用的局限性,为改进其方法提供了参考。

雷电辐射电磁场下高压铁塔瞬态电磁散射特性

为了准确分析雷电辐射电磁场对电力设备的影响,该文基于Heidler函数的雷电流近似数值模型,推导了水平理想导体地面上雷电电磁场的近似计算公式。运用时域积分方程方法分析了雷电辐射电磁场下铁塔的电磁散射特性。结果表明,铁塔表面感应电流幅值与雷击点和铁塔的距离有关,与雷击点和铁塔的方位角无关。

使用改进的时域积分方程法计算导体目标的瞬态散射

本文推导了一种改进的时域积分方程 (TDIE)方法 ,用于计算任意导体目标的瞬态电磁散射问题 .采用隐式时间步进法 ,对典型导体目标包括尖劈板、立方体、导体球和球冠锥体进行了求解 ,得到了正确的瞬态响应结果 ,没有发现后期不稳定性现象 .

计算介质体瞬态散射矩阵元素方法的改进

针对求解均匀介质体的瞬态电磁散射问题,采用基于MOT的方法求解Müller方程来分析,对分析中矩阵元素的积分求解,提出了一种奇异分离方法。该方法考虑了时间项延迟的影响,减小了计算中的近似,提高了计算精度。验证表明,和原算法相比,新算法在近奇异处理上的误差很小。

时域等效边缘电流方法计算平板的瞬态散射

通过对频域等效边缘电流的表达式进行傅里叶逆变换,可得到时域等效边缘电流的表达式,并将其应用于瞬态散射的分析.通过对入射场和边缘处绕射系数的路径积分得到时域绕射场,其在绕射线的焦散区是有限的.将平板瞬态散射的时域等效边缘电流和时域有限差分结果进行比较,结果相符.

计算埋地目标瞬态散射场的FDTD方法──TM情况

地下目标的瞬态电磁散射特性模拟对于探测，检验及识别埋地浅层目标的工程应用，特别是冲击探地雷达的研究具有重要的理论及应用价值。为此，本文对计算电磁学的时域有限差分（ＦＤＴＤ）法进行了研究，我们模拟了在高斯脉冲激励下地下多种无限长柱目标的散射场，结果表明ＦＤＴＤ方法可以精确，高效地模拟地下目标的瞬态电磁散射。

时域混合算法在一维海面与舰船目标复合电磁散射中的应用

采用时域积分方程(TDIE)与时域基尔霍夫近似(TDKA)的混合算法研究粗糙海面与舰船目标的复合瞬态电磁散射.该方法将舰船目标及其近邻海面划分为TDIE区域,用TDIE方法精确求解;将剩余电大尺寸的粗糙海面划分为TDKA区域,采用高效的TDKA电流近似求解.通过混合算法和传统TDIE算法结果的对比,表明TDIE-TDKA混合算法能保证计算的精度,同时具有较高的计算效率.最后,讨论了海面上方有无目标、海面上方风速、电磁脉冲入射角、舰船目标尺寸、吃水深度对后向散射磁场的影响.

电磁脉冲斜入射时无限长近地细导线表面电流的计算

本文应用时域有限差分 (FDTD)方法研究电磁脉冲斜入射下无限长细导线的表面感应电流 ,并考虑了有耗地面的影响。该问题可以转换为二维问题来计算 ,从而大大节约计算资源。

基于重叠型区域分解的时域积分方程法

时域平面波算法可以降低时域积分方程的计算复杂度以及内存消耗,但是时域积分方程的阻抗矩阵的近场部分元素无法减少,内存消耗依然很大。提出了利用重叠型区域分解法降低时域积分方程的内存需求,通过采取划分子区域,利用特征基函数法降低阻抗矩阵规模的方法,降低了内存消耗。数值算例验证了重叠型区域分解法结合时域积分方程能有效地用于瞬态电磁散射问题的分析。