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《国防科学技术大学》 2005年
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时域有限体积方法数值计算雷达散射截面

聂纯  
【摘要】:在电子战与信息战飞速发展的今天,雷达散射截面(RCS)已成为雷达及雷达对抗,特别是“隐身与反隐身技术对抗”的重要研究内容。目标的电磁散射特性研究和隐身飞行器的外形优化设计,迫切需要准确高效的散射电磁场数值模拟,以预测其宽频带范围RCS。然而,目前最常用的矩量法和各种工程方法在高频散射问题中的计算效率和准确性还不能满足复杂目标的探测和设计要求。 时域有限体积方法(FVTD)是由Shankar等学者由计算流体力学(CFD)方法发展而来的一种求解Maxwell方程的时域方法,由于可以直接使用CFD数十年发展而来的数值方法、图像显示等成熟技术和经验,FVTD技术发展非常迅速。 本文分析、研究了FVTD技术在电磁场数值计算中的应用方法,并以目前需求最为迫切的雷达散射截面数值计算为切入点,研究了FVTD方法求解时域Maxwell方程的一般思路。以空间良导体电磁散射数值模拟为例,将FVTD方法应用于RCS数值计算,并针对无限长导体圆柱和导体球电磁散射问题,编制了二维和三维FVTD计算程序,通过对不同散射条件下RCS的计算,通过与严格的解析解进行了对比分析,结果表明,计算结果与解析结果吻合较好。
【关键词】:雷达散射截面 时域有限体积 电磁波 数值计算
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN953
【目录】:
  • 图形索引5-7
  • 摘要7-8
  • Abstract8-9
  • 第一章 引言9-13
  • 1.1 研究背景9-10
  • 1.2 国内外研究概况10-11
  • 1.3 FVTD方法的特点11-12
  • 1.4 本文的工作12-13
  • 第二章 FVTD数值计算方法13-21
  • 2.1 引言13
  • 2.2 控制方程13-15
  • 2.3 时域有限体积方法15-19
  • 2.4 近——远场外推19-20
  • 2.5 小结20-21
  • 第三章 无限长导体圆柱雷达散射截面数值计算21-50
  • 3.1 引言21-22
  • 3.2 控制方程及其FVTD求解方法22-25
  • 3.3 网格划分及边界条件25-26
  • 3.4 结果处理与分析26-48
  • 3.5 二维FVTD计算程序48-49
  • 3.6 小结49-50
  • 第四章 导体球雷达散射截面数值计算50-82
  • 4.1 引言50
  • 4.2 控制方程及其FVTD求解方法50-55
  • 4.3 网格划分及边界条件55-57
  • 4.4 结果处理与分析57-81
  • 4.5 三维FVTD计算程序81
  • 4.6 小结81-82
  • 第五章 结束语82-83
  • 5.1 本文工作的总结82
  • 5.2 对后期工作的思考82-83
  • 致谢83-84
  • 参考文献84-87
  • 附录:攻读硕士学位期间发表的论文87

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 苏敏;童创明;;基于时域有限体积法的计算电磁[J];上海航天;2008年03期
【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈刚;结构/直角网格下时域有限体积法在计算电磁中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 韩莎;有限体积法在大电流融化导线覆冰问题中的应用研究[D];华北电力大学;2011年
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1 苏东林,李建辉,韩学文,李青;一种确定目标强散射区的方法[J];北京航空航天大学学报;1998年01期
2 官伯然;王东;;无源双极化标签式雷达目标及其应用[J];电波科学学报;2010年02期
3 韩学文,吕善伟,孙向东;RCS分析中多次反射的计算及程序实现技术[J];北京航空航天大学学报;1999年04期
4 凌劲;龚书喜;张鹏飞;袁宏伟;路宝;王文涛;;一种微带贴片天线RCS减缩新方法[J];西安电子科技大学学报;2010年02期
5 骆成洪;马力;刘少斌;;分段线性电流卷积时域有限差分法及在等离子体隐身技术中的应用[J];南昌大学学报(理科版);2005年06期
6 扈罗全;王雪松;李健兵;周彬;王涛;;随机射线方法分析飞机尾流的电磁散射特性[J];中国电子科学研究院学报;2007年05期
7 刘畅;占光;卢景双;张国毅;;新的箔条散射截面数学模型及其仿真[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年04期
8 李民权;吴先良;;复杂涂敷目标的RCS计算[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年12期
9 马兴兵;郑宏兴;刘颖;成丹;;计算二维雷达散射截面的一种快速等效算法——时域有限差分法[J];天津工程师范学院学报;2008年01期
10 孟刚;莫锦军;任爱民;;薄层等离子体隐身天线罩散射分析[J];导弹与航天运载技术;2008年03期
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1 耿友林;吴信宝;官伯然;;用波函数研究电磁波与各向异性单轴介质的相互作用[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
2 彭涛;李耀刚;武威;郭印;;深埋型岩溶勘察中的地球物理勘探技术[A];中国地球物理·2009[C];2009年
3 周孝宇;;可控源音频大地电磁测深(CSAMT)新技术原理与应用[A];全国公路工程地质科技情报网2006年技术交流会论文集[C];2006年
4 倪尔瑚;;材料科学中的介质谐振与色散[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会2009学术交流会论文集[C];2009年
5 王东进;;电磁波在非互易媒质中的传播效应[A];1989年全国微波会议论文集(上)[C];1989年
6 赵国敏;王亚会;王进;高常波;;电磁波井间层析技术对鞍山岩溶的探测[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
7 冯锐;郭鸿;刘昌铨;孙次昌;郝锦绮;;电磁波层析图像一致性的研究及对地下水的探测[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年
8 姚锦添;石长生;;传输线与电磁波耦合的接收天线算法[A];第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2002年
9 吴石增;曹兆进;朱琨;;电磁辐射实验动物暴露系统[A];全国非电离辐射与电离辐射生物效应及防护学术研讨会论文汇编[C];2004年
10 卢军;马俊康;李吾先;赵华兴;张平;李美;;云南大理电磁波观测与2004年12月26日苏门答腊大地震[A];地震海啸与地震预报实验场学术研讨会摘要集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 北京市隆福医院外科 魏岳江;远离电磁波 防范电子病[N];健康报;2009年
2 张唯诚;看科学家如何“玩消失”[N];大众科技报;2010年
3 记者 钱铮 陈勇;电磁波炸弹[N];新华每日电讯;2003年
4 张小明;电磁波防护材料市场前景诱人[N];中国电子报;2000年
5 ;什么人应少打手机[N];农村医药报(汉);2007年
6 重庆 罗宇屏;电磁波强度测试仪剖析[N];电子报;2006年
7 本报记者;电磁波防护服在我省面世[N];山西日报;2000年
8 陈超 实习生 王建军;电磁波竟被锁进神奇立方体[N];科技日报;2004年
9 实习生 曹旭超;如何避免和减少电子烟雾?[N];科技日报;2007年
10 罗桢婷 周栋梁;“手机引雷”众说纷纭[N];人民日报;2005年
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1 刘少斌;等离子体覆盖目标的电磁特性及其在隐身技术中的应用[D];国防科学技术大学;2004年
2 许占显;基于电磁理论的隐身与探测技术研究[D];电子科技大学;2008年
3 张浩斌;腔体电磁散射的混合算法研究[D];西北工业大学;2003年
4 徐利军;复杂目标等离子体涂层的散射特性算法研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 陶煜波;基于图形硬件的快速电磁计算方法与系统[D];浙江大学;2009年
6 李毅;雷达隐身目标电磁散射计算与实验研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 徐诚;电磁波基本方程组及其应用[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
8 姚成灿;900 MHz电磁波和有关理化因素对人红细胞的即时作用[D];暨南大学;2004年
9 刘红星;二维混合目标散射问题的快速计算及其RCS减缩[D];电子科技大学;2003年
10 苏抗;微小卫星低可观测关键技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 聂纯;时域有限体积方法数值计算雷达散射截面[D];国防科学技术大学;2005年
2 吴琼;等离子体覆盖目标的电磁散射特性研究[D];西安电子科技大学;2006年
3 晏明;时域有限差分法及其在等离子体隐身技术中的应用[D];华中科技大学;2006年
4 赵方方;矢量抛物线方程在目标电磁散射中的应用[D];安徽大学;2007年
5 陈大明;基于抛物线方程的电磁散射与传播问题的研究[D];安徽大学;2006年
6 梁兵;矢量有限元方法在电磁场开域问题中的应用[D];电子科技大学;2008年
7 李强;喇叭天线RCS减缩技术的研究[D];西安电子科技大学;2006年
8 赵书晨;低RCS微带阵列天线研究[D];电子科技大学;2009年
9 沈玮;基于抛物线方程的电波传播研究[D];安徽大学;2007年
10 王超;NURBS曲面的RCS算法研究[D];西北工业大学;2004年
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