粗糙面瞬态近场散射的SARC-TDPO方法

针对全波方法处理微粗糙度表面瞬态近场散射时,面临计算量巨大的问题,提出了一种半解析递归卷积(semianalytical recursive convolution, SARC)结合时域物理光学(time-domain physical optics, TDPO)的混合方法。将计算任务分解为粗糙面等效源的TDPO求解和等效源瞬态近场辐射的时域惠更斯原理分析,为提高等效源与时域格林函数卷积计算效率,基于数字信号处理思想,给出了适用于瞬态近场辐射分析的SARC方案,即先利用Prony方法将时域格林函数近似为指数函数之和,再利用SARC解决粗糙面等效源近场辐射的步进式计算。运用SARC-TDPO混合方法计算了Pierson-Moscowitz海谱(PM谱)海面的瞬态散射近场,并与传统时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)方法进行了对比验证,结果表明该混合方法不但能保证计算精度,还可大大提高计算效率,而且近场点相对粗糙面越远,效率优势越明显。

天线近场计算的卷积积分法

本文提出了一种天线近场计算的新方法．文中详细叙述了用于近场快速计算的卷积积分法．并用该方法得到了偏馈反射面天线的近场分布．文中还将该方法的计算结果与物理光学法的计算结果进行了对比，从而验证了该方法的准确性和有效性．

红外/射频共口径目标模拟器电场相位分析

为了在实验室内进行复合寻的制导系统的性能验证和评估,需要产生模拟射频/红外的复合信号,红外/射频共口径目标模拟器是产生该复合信号的一个关键部件.采用(MOM)和物理光学法(PO)相结合的方法具体分析了红外/射频共口径系统中辐射近场区和远场区电场强度相位分布情况,并对辐射近场区电场强度相位进行了实际测试,两者取得了较好的吻合.在辐射近场区完成了通常情况下天线远场才能实现的目标模拟,大大缩短了测试距离.

平板目标近场散射的缩比特性

用物理光学法研究导电平板目标近场散射特性，为了提高计算效率，文中采用了卷积积分法．通过计算机的模拟发现，当特征尺寸、入射场波长及观察点离目标的距离改变时，其散射场存在一定的换算关系。

基于对称性时域近场物理光学法的大口径抛物面电磁散射特性分析

射电望远镜具有极高的灵敏性,干扰信号经由大口径抛物面结构反射后会对观测系统产生较大影响,其电磁兼容分析是一个不容忽视的研究问题.针对大口径抛物面近场耦合分析面临的电大尺寸问题,本文提出了一种基于空间对称性的时域近场物理光学法,解决了大口径抛物面近场电磁散射计算问题.阐述了物理光学近似法建立抛物面近场电磁散射模型的原理,利用局部格林函数近似法简化了计算过程,采用高斯数值积分方法进行面元积分,得到了焦点处近场散射场强.在此基础上,结合抛物面结构和应用场景,提出了基于空间对称性的高效计算方法.最后基于矩形金属板和小口径抛物面模型验证了算法的准确性和高效性,并对25 m大口径抛物面天线近场散射特性进行了计算分析.本文提出的基于对称性时域近场物理光学法为大型射电望远镜近场耦合分析提供了一种技术途径.