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随机分布多目标电磁散射特性的快速分析方法研究

作　者: 蒋军
导　师: 孙玉发；方志鸣
学　校: 安徽大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 电磁散射随机分布多目标稀疏矩阵规则网格法特征基函数法渐近波形估计技术
分类号: TN011
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 92次
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内容摘要

电磁散射问题是电磁学中的一个重要研究内容，研究随机分布多目标电磁散射特性的快速数值分析方法是计算电磁学的热门研究课题之一，具有重要的理论意义和实用价值。本文对稀疏矩阵规则网格法、特征基函数法和渐近波形估计技术进行深入系统的研究，并应用这几种数值方法分析了不同随机分布多目标的电磁散射特性和宽带电磁散射特性。论文首先介绍了矩量法和SMCG方法的基本原理，并应用SMCG方法分析了三维随机分布介质目标的电磁散射特性；在SMCG法的研究基础上，对矩阵方程进行预处理，给出了两种预处理的SMCG算法，同时应用预处理SMCG方法对不同随机分布多目标的电磁散射特性进行了分析；然后介绍了特征基函数法的基本原理，且应用特征基函数法分析了随机分布介质目标的电磁散射特性；最后介绍了渐近波形估计技术的基本原理，且应用渐近波形估计技术分析了二维随机分布导体目标和介质目标的宽带电磁散射特性。总之，本文的研究工作为今后进一步开展复杂随机分布目标电磁散射特性和宽带电磁散射特性的研究奠定了基础，而且对宽带和超宽带雷达的设计与开发，新型隐身材料的研究也都具有重要的参考价值。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
第一章绪论  6-9
  1.1 引言  6-7
  1.2 电磁散射问题的数值分析方法  7-8
  1.3 本文的研究工作  8-9
第二章矩量法  9-17
  2.1 矩量法基本原理  9-10
  2.2 基函数和检验函数  10-13
    2.2.1 脉冲基函数  11
    2.2.2 RWG矢量基函数  11-12
    2.2.3 正幂函数系列和三角函数序列  12-13
    2.2.4 δ 函数  13
  2.3 横磁场  13-17
    2.3.1 理想导电柱体  14-16
    2.3.2 介质柱体  16-17
第三章随机分布多目标电磁散射特性的 SMCG方法分析  17-35
  3.1 稀疏矩阵规则网格(SMCG)法  17-19
    3.1.1 SMCG方法的基本原理  17-18
    3.1.2 格林函数的泰勒级数展开  18-19
  3.2 随机分布多目标的电磁散射特性  19-23
    3.2.1 三维介质目标电磁散射问题的体积分方程  19
    3.2.2 三维介质目标电磁散射问题的矩量法解  19-22
    3.2.3 使用蒙特卡罗模拟产生小介质体的随机分布  22-23
  3.3 数值计算及结果  23-26
    3.3.1 无耗介质  24-25
    3.3.2 有耗介质  25-26
  3.4 预处理 SMCG方法  26-29
    3.4.1 预处理 SMCG方法的原理  26-28
    3.4.2 预处理 SMCG方法的算法步骤  28-29
  3.5 LU分解  29-31
  3.6 数值计算及结果  31-35
    3.6.1 无耗介质  31-33
    3.6.2 有耗介质  33-35
第四章随机分布多目标电磁散射特性的特征基函数法分析  35-43
  4.1 特征基函数法的基本原理  35-37
  4.2 数值结果  37-43
第五章随机分布多目标宽带电磁散射特性的 AWE分析  43-52
  5.1 渐近波形估计技术  43-44
  5.2 随机分布导体目标宽带电磁散射特性的AWE分析  44-47
  5.3 随机分布介质目标宽带电磁散射特性的AWE分析  47-52
第六章结束语  52-54
参考文献  54-57
致谢  57

随机分布多目标电磁散射特性的快速分析方法研究

内容摘要

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