復雜目標共形網(wǎng)格建模及電磁特性計算.pdf

1、時域有限差分方法(FDTD)是對目標進行電磁特征研究的數(shù)值算法之一。因其具有簡明、直觀、適用廣泛等優(yōu)點,已被用到工程電磁應用的各個領(lǐng)域,并且隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,其應用前景越來越廣闊。本文實現(xiàn)了通過目標三角面元模型生成目標常規(guī) Yee元胞網(wǎng)格電磁模型和共形 Yee元胞網(wǎng)格電磁模型的方法;通過 OpenGL圖形顯示技術(shù)實現(xiàn)了常規(guī)網(wǎng)格模型和共形網(wǎng)格模型的可視化;最后通過對典型幾何外形目標雷達RCS解析計算值與FDTD、C-FDTD數(shù)值計算值

2、結(jié)果比較表明,C-FDTD方法能夠有效減小在目標剖分過程中引入的“階梯”近似誤差,本文常規(guī)網(wǎng)格和共形網(wǎng)格生成技術(shù)有效可行。
　　論文主要工作如下:
　　介紹時域有限差分(FDTD)方法基本原理:簡要介紹時域有限差分方法的基本思想、差分迭代公式、數(shù)值穩(wěn)定性、吸收邊界條件、入射波源的引入、和近—遠場外推等基礎(chǔ)理論。
　　目標常規(guī)Yee元胞網(wǎng)格和共形Yee元胞網(wǎng)格生成技術(shù)的實現(xiàn):通過AutoCAD、3DMax、Pro/E、U

3、G等建模軟件實現(xiàn)對目標建模以及目標三角面元點、面等信息數(shù)據(jù)的導出,并由導出數(shù)據(jù)根據(jù)三角面元網(wǎng)格線“投影求交法”實現(xiàn)對模型的Yee元胞網(wǎng)格剖分;提出根據(jù)模型三角面元法線方向來判斷網(wǎng)格線是進入還是穿出目標介質(zhì)區(qū)域的判斷依據(jù),并由此對目標區(qū)域進行介質(zhì)填充;提出通過“表面匹配法”對生成的瑕疵 Yee元胞網(wǎng)格模型進行修正,并最終得到精確有效模型Yee元胞網(wǎng)格模型;給出在常規(guī)網(wǎng)格剖分算法的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對復雜目標的共形 Yee元胞網(wǎng)格生成。