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三维目标电磁散射特性的矩量法研究

张乙奔  
【摘要】: 目标电磁散射特性的研究,在电子对抗、隐身设计及目标识别等方面有着重要的应用。本文就矩量法在目标的电磁散射中的应用开展了系统的理论研究工作。利用矩量法研究了三维导体、均匀介质体以及非均匀介质体的电磁散射特性。 本文首先研究了三维导体目标的电磁散射。详细介绍了矩量法常用的三维矢量基函数—RWG三角基函数的相关理论,基于RWG基函数,具体给出了计算三维导体目标散射的电场积分方程的矩量法离散过程,着重讨论了奇异点的处理方法,数值计算了若干导体目标的雷达散射截面。其次,本文基于面积分方程,研究了均匀介质目标的电磁散射。介绍了电磁场理论的一个重要原理—等效原理,利用等效原理将原问题转化为内域和外域问题,建立了均匀介质目标的混合积分方程。利用RWG基函数对该问题进行了矩量法求解,得到了精确的计算结果。本文的最后,基于体积分方程,研究了非均匀介质目标的电磁散射。选取基于四面体的体基函数—SWG基函数,详细介绍了体积分方程的建立过程及矩量法的离散过程,系统地推导了具体的计算公式,分析结果表明了本文的方法具有较高的精度。


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