NUMERICAL SIMULATION OF ANNULAR PHASED ARRAY OF DIPOLE ANTENNAS USING THE FD-TD METHOD

The problem for calculating near fields of EM radiation systems by using the finitedifference time domain(FD-TD)method are discussed and the annular phased array of dipoleantennas has been simulated numerically by use of the FD-TD method.For a test run thenear field and current distribution of the single dipole antenna are calculated.The near fieldsof the annular phased array of dipole antennas in central region filled with deionized water arecomputed and the interaction of near fields with an anatomically-based inhomogeneous model ofhuman torso is considered as well.

FD－TD法计算色散媒质中埋入异常体的电磁散射

本文论述了ＦＤ－ＴＤ法用于计算地下浅层目标的电磁散射问题。推出了Ｄｅｂｙｅ型色散媒质中ＦＤ－ＴＤ法的迭代公式和吸收边界条件。通过将ＦＤ－ＴＤ法计算的结果与其它结果相比较，证实了该方法计算有耗媒质中电磁场问题的有效性。对瞬态脉冲在色散媒质中的传播特性进行了讨论。分别计算了典型地下目标的散射波形和波形堆积图。

分子振动光谱量子力学计算中的FD-TD方法

应用时域有限差分法计算了基态N2(X1Σ+g )的振动能级. 介绍了一种基于系统平均能量的截断方法, 在求解双原子分子振动的本征波函数Ψn 和本征振动能量En 的过程中, 采用基于系统平均能量的边界截断较为适宜. 计算得到的光谱项表示为一个快速收敛的交错级数, 与文献数据比较, 结果令人满意.

FD－TD法分析频变煤质中基带脉冲波传播和散射

利用ＦＤ－ＴＤ法，分别计算了频变媒质中基带脉冲淡的传播和浅层地下目标的时域电磁散射问题。通过Ｚ－变换技术，推出了媒质的介电常数εｒ＜（ω）和导磁率μｒ（ω）同时用Ｄｅｂｙｅ方程表示时ＦＤ－ＴＤ法的迭代公式，并给出了相应的吸收边界条件。通过将计算结果与其它结果相比较，证实了ＦＤ－ＴＤ法分析有托媒质中电磁场问题的有效性，并比较了吸收边界条件的吸收性能。对基带脉冲波在不同频变媒质中的传播特性进行了讨论。分别计算并给出了位于频变媒质中典型目标的时域散射波形和波形堆积图。

FD—TD法求解有耗柱体电磁散射的近场

本文讨论了用时域有限差分法计算E平面波入射到任意截面柱体时的二维电磁散射近场问题。先计算了完纯介质柱体的几个典型的例子,与文献[1]中的实验结果及其它数值结果相比较,证明所用方法的有效性。然后,计算了有耗体和有耗介质覆盖导电体的电磁散射近场。

FD—TD法分析埋地目标对基带脉冲波的电磁散射特性

本文利用FD—TD法分析了埋地目标对基带脉冲波的电磁散射问题.在推出有耗媒质中FD—TD法迭代公式和吸收边界条件的基础上,对基带脉冲波在有耗媒质中的传播特性和埋地目标的电磁散射特性分别进行了较为详细地讨论.给出了部分目标的回波堆积图,并对探地雷达的探测性能与媒质特性、目标特性的关系进行了分析.

时域有限差分（FD－TD）法计算均匀有耗媒质中介质圆柱的散射

本文用时域有限差分（ＦＤ—ＴＤ）法计算了高斯脉冲平面波投射于金属导体圆柱的散射场，与已知结果对比验证了本文所编程序的有效性；

用FD-TD法计算吸波涂层的电磁波散射

建立了适用于复合材料吸波涂层的时域有限差分法。通过计算吸波涂层的电磁波散射问题算例，并将计算所得数值解与解析解进行比较，论证了该算法的正确性。

FD-TD法用于环形相控振子天线阵列的数字模拟

本文论述了FD-TD法用于电磁辐射系统的近场计算问题,用该方法实现了对环形相控振子天线阵列的数字模拟。作为对方法的检验首先计算了单个振子天线上的电流分布,还计算了环中充满去离子水时阵列的近区场及其与人体躯干块状模型的相互作用。

任意横截面形状波导本征值的FD-TD分析

讨论了任意横截面形状波导ＴＥ、ＴＭ模本征值的时域有限差分（ＦＤＴＤ）分析方法．通过对多种横截面形状波导主模和高次模截止频率的计算以及与已有结果的比较。

加权总场法在PSTD算法中的应用

伪谱时域 (PSTD)方法可以处理电大尺寸目标电磁散射问题。本文介绍了一种能够把入射波有效引入PSTD计算区域的新方法———加权总场法。该方法通过引入类似于FDTD中连接边界的连接层 ,将计算区域划分为总场区、连接区和散射场区。为了总场区和散射场区的连续 ,在连接区引入窗函数 ,通过设置 8 10层连接区就可以将入射波有效地引入到PSTD总场区。这样使入射波和目标分离 ,实现了复杂目标的单独建模 ,从而使PSTD便于模拟复杂目标的电磁散射。文中以高斯脉冲为入射波 ,通过二维情况下目标散射宽度的数值结果 。

快上升前沿电磁脉冲与目标腔体的孔腔共振效应研究

利用时域有限差分方法（ Ｆ Ｄ Ｔ Ｄ Ｍ ｅｔｈｏｄ）研究了快上升前沿电磁脉冲（ Ｆ Ｒ Ｅ Ｍ Ｐ）对目标腔体的孔腔共振效应。研究表明：由于 Ｆ Ｒ Ｅ Ｍ Ｐ 的高频分量丰富，使得 Ｆ Ｒ Ｅ Ｍ Ｐ更容易通过目标腔体上的孔缝，与目标腔体发生孔腔共振。由于孔缝的对外辐射，振荡幅度将逐渐减弱。

快上升前沿电磁脉冲的孔缝耦合效应数值研究

本文利用时域有限差分 (FD- TD)法研究快上升前沿电磁脉冲 (FREMP)对目标腔体的孔缝耦合效应。并将计算结果与核电磁脉冲 (NEMP)的耦合结果进行比对。研究表明 :对于较小尺寸的目标腔体 ,在孔缝尺寸也较小的情况下 ,FREMP相对于 NEMP更容易耦合进入目标腔体 ,且更容易引起孔腔谐振。

用二维矢量FD-TD法分析平面光波导模场分布

本文用二维矢量时域有限差分 (FD- TD)法分析了平面光波导基模 (TE0 模 )和高阶模 (TE1 模 )的模场分布情况。分析基模时用了 5种不同形态的光源作为激励 ,所得的光场分布图在光场传播达到稳定后完全相同。所得 TE0 模和 TE1

频域Mur条件差分近似的构造和应用

本文构造了Mur条件的频域有限差分近似。结合推导的非均匀、各向异性媒质中有限差分方程,可以有效、方便地计算电大尺寸复杂媒质体的电磁散射问题。运用稀疏矩阵压缩存贮技术和迭代求解算法,大大减少了所占用的计算机内存,与矩量法相比计算时间也大为减少。文中计算了几种媒质情况上圆柱和方柱的雷达散射截面,并与已有数据作了比较,结果一致性较好。

一种可穿越介质的二维时域有限差分亚网格技术

介绍了一种二维时域有限差分方法的亚网格技术 ,其中粗细网格的划分比为 2 .由于粗细网格的特殊排布 ,该方法可以应用于亚网格边界穿越介质的情形 .通过计算测试 ,粗细网格边界的反射系数小于 - 45dB ,所编程序具有很好的稳定性 .

有尾焰动力飞行体电磁脉冲效应数值分析

利用时域有限差分方法分析了动力段飞行体的等离子体高温尾焰对飞行体电磁脉冲效应的影响。计算结果表明：尾焰的存在极大地改变了飞行体蒙皮上感应电流密度的波形及分布；带尾焰飞行体感应皮电流密度不同于无尾焰时的情况；飞行体蒙皮感应电流密度的波形为衰减振铃信号波形。

地下三维目标电磁散射特性研究

本文推出集总电阻加载圆柱形天线在时域有限差分（FD-TD）法中的计算公式。对Mur二阶吸收边界条件在三维FD-TD法计算中的稳定性进行了研究，提出保证Mur二阶吸收边界条件稳定所必须注意的问题。在集总电阻加载圆柱形天线激励下，对色激媒质中三维目标的瞬态电磁散射特性进行了计算和分析，并将部分计算结果与实验测试的结果进行了比较，二者具有比较好的一致性。研究了色散媒质和目标特性对目标回波信号的影响，并对有耗媒质中细导线型目标的瞬态散射机理进行了分析。

瞬变电磁波在色散媒质中的传播与散射

色散媒质中瞬变电磁波的传播与散射等问题的计算分析是比较困难的，特别是在时域直接分析更加困难，本文采用时域的有限差分法（ＦＤ－ＴＤ）来分析色散媒质中的瞬变场能直观可靠地反映其特性，为色散媒质中瞬变场的分析与研究和对目标识别、电磁兼容和隐形技术等领域的理论及应用研究提供了一种简便有效的数值计算方法．

标量时域有限差分法用于平面光波导模场分析

用二维标量时域有限差分法分析了平面光波导基模的模场分布情况 ,在设置场源时分别用了五种不同形态的光源作为激励 ,在光传播到一定距离和时间后得到的五种不同激励下的稳态模场分布完全相同 ,并与解析法讨论的结果一致 .