甚低頻下目標(biāo)電磁散射特性的研究.pdf

1、計(jì)算電磁學(xué)自20世紀(jì)60年代興起,至今40余年,矩量法為其重要的一個分支。矩量法(MoM)是一種將連續(xù)方程離散化為代數(shù)方程組的方法。它可以求解的問題包括導(dǎo)線、導(dǎo)體和介質(zhì)體等。在計(jì)算三維目標(biāo)散射時,三角形最有利于對任意曲面精確模擬,因而得到了最廣泛的應(yīng)用。針對三角形面元，S.M.Rao、D.R.Wilton和A.W.Glisson于1982年提出一種后來被稱為RWG矢量基函數(shù)。但基于RWG基的電場積分方程(EFIE)應(yīng)用于甚低頻電磁散射計(jì)

2、算時,將出現(xiàn)低頻故障(low-frequency breakdown)問題。
　　為了解決低頻故障問題,本文分析了基于RWG基的計(jì)算過程中問題產(chǎn)生的原因,并在原始的RWG基函數(shù)基礎(chǔ)上,引入一組新的基函數(shù):環(huán)/樹(Loop/Tree)基。其中,Loop基函數(shù)是一系列RWG基函數(shù)的線性疊加,Tree基函數(shù)則是滿足一定條件的部分RWG基函數(shù)。本文算例證明,基于Loop/Tree基的電場積分方程求解甚低頻時的三維目標(biāo)雷達(dá)散射截面(RCS)

3、與解析解吻合很好,消除了基于RWG基計(jì)算時的低頻故障。
　　論文首先介紹了目標(biāo)雷達(dá)散射截面的基本概念和意義,然后概括了目標(biāo)電磁散射特性的數(shù)值分析方法。其次介紹了矩量法的基本概念及基本基函數(shù)和檢驗(yàn)函數(shù),并求解出二維導(dǎo)體目標(biāo)和介質(zhì)體目標(biāo)橫磁場情況下的雷達(dá)散射截面。再次討論三維導(dǎo)體目標(biāo)和介質(zhì)體目標(biāo)的雷達(dá)散射截面,最后提出甚低頻的研究意義以及電場積分方程低頻故障的原因,并介紹了Loop/Tree基的基本概念,討論了三維導(dǎo)體目標(biāo)甚低頻情況下