各向异性完全匹配层边界条件下雷达散射截面的误差修正

为了提高时域有限差分法的计算精度,以二维金属圆柱散射为例,研究了在各向异性完全匹配层(UPML)吸收条件下,改变总场-散射场的输出及吸收边界时误差的变化规律。比较了UPML与二阶Mur吸收边界条件下的误差。同时发现,可采用迭代步数相差半个周期的双站雷达散射截面(RCS)的平均来减小误差,也可采用距离为半个波长的两个输出边界得到RCS的平均来减小误差。     

用FDTD方法计算涂覆目标的雷达散射截面

基于Maxwell方程的一阶状态矢量微分方程描述，从基本的差分原理出发，利用矩阵运算的特点，该文导出了各向异性材料中的时域有限差分（FDTD）迭代公式。通过对各向同性介质球雷达散射截面（RCS）的计算，验证了本算法的正确性。在此基础上计算了各向异性材料涂覆立方体的RCS，得到了一些有益的结论。     

指数差分离散的完全匹配层吸收边界条件在ADI—FDTD中的应用

将指数差分 离散的完全匹配层（PML）吸收边界条件应用于交替方向隐式的时域有限差分法（ADI—FDTD）中,可以更好地反映PML中电磁波衰减快的特点。数值实验表明,采用这种计算方法在ADI—FDTD中有很好的稳定性和吸收效果。     

圆柱坐标系下用于FDTD的总场-散射场连接边界条件研究

在三维柱坐标系下给出了麦克斯韦方程在完全匹配层(PML)吸收边界条件中的时域有限差分(PDTD)表达式,从而把FDTD推广到三维复柱坐标系中并加以实现.为了模拟柱面波在空间的传播,给出了在柱坐标系下完整的总场和散射场的连接边界条件.最后,模拟了柱面波在自由空间中的传播及空心圆柱体在柱面波入射下的近场和远场散射特性.     

适用于ADI-FDTD的基于线性插值的吸收边界条件及其改进方法(英文)

基于线性插值的方法提出了一种适用于交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)的吸收边界条件,该边界条件能够在ADI-FDTD方法中改善边界反射性能.首先,对由截断误差和相速估计误差引起的此吸收边界条件的反射进行了分析和推导.通过理论分析,说明了基于相速估计和非均匀网格的对此吸收边界改进方法能够改善边界条件的反射特性.然后进行了矩形波导情况下该吸收边界条件的数值仿真.最后给出了数值仿真结果,并通过对有无相速估计下吸收边界条件反射系数比较、对均匀和非均匀网格处理下吸收边界条件反射系数的比较,以及对在不同时间步长下吸收边界条件反射系数变化的分析,说明了该吸收边界条件及其改进方法对ADI-FDTD方法中的边界反射性能有很好的改善效果.     

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

为了研究复杂结构的雷达散射截面(RCS)高效计算问题,本文找到了一种用矩形等效三角形或机翼曲面结构的近似方法.该方法能有效降低时域有限差分(FDTD)方法的计算区域网格数目,减少程序运行的时间步.用FDTD方法计算的特殊几何模型的雷达散射截面,验证了算法的精度和效率.     

探地雷达数值模拟实验研究

运用时域有限差分法实现探地雷达数值模拟时,引入3种吸收边界(Mur二阶吸收边界、超吸收边界和完全匹配层(GPML)、单轴各向异性理想匹配层(UPML))进行计算,比较不同吸收边界数值模拟时的计算精度.之后,通过数值模拟给出了几种常见的地电模型的探地雷达正演剖面合成图.     

用时域有限差分法对槽线特性的全波分析

应用时域有限差分法计算了槽线的传输特性和色散特性 .由于采用了改进的色散边界条件 ,改善了槽线的高斯脉冲的拖尾现象 ,使计算域大为减少 ,节省了内存空间和计算时间 ,更方便于在个人计算机上运行 .同时较好的边界棱和顶点的处理 ,使计算更为精确且收敛性好     

圆柱坐标系下用于FDTD的总场－散射场连接边界条件研究

在三维柱坐标系下给出了麦克斯韦方程在完全匹配层(PML)吸收边界条件中的时域有限差分(PDTD)表达式，从而把FDTD推广到三维复柱坐标系中并加以实现．为了模拟柱面波在空间的传播，给出了在柱坐标系下完整的总场和散射场的连接边界条件．最后，模拟了柱面波在自由空间中的传播及空心圆柱体在柱面波入射下的近场和远场散射特性．     

用修正的ADI-FDTD方法研究介质谐振器天线

为了有效地计算矩形介质谐振器的主模,对变换方向隐式(ADI)时域有限差分(FDTD)算法的迭代系数进行修正,即添加各向异性参数修正相速度误差,从而减少数值色散,提高计算精度。给出了改进后的三维ADI—FDTD计算公式,并对算法的稳定性、色散关系以及各向异性参数的选取进行了研究,数值结果证明了所给方法的有效性。文中还用这种方法计算了位于电磁带隙结构上的矩形介质谐振器天线的方向图。     

A Novel Absorbing Boundary Condition for the Frequency—Dependent Finite—Difference Time—Domain Method

A new absorbing boundary condition(ABC) for frequency-dependent finite-difference time-domain algorithm for the arbitrary dispersive media is presented.The concepts of the digital systems are introduced to the (FD)^2TD method.On the basis of digital filter disigning and vector algebra,the absorbing boundary condition under arbitrary angle of incidence are derived.The transient electromagnetic problems in two-dimensions and three-dimensions are calculated and the validity of the ABC is verified.     

Recognition of the major scattering sources on complex targets based on the high frequency radar cross section integrated calculation technique

Based on the high frequency (HF) integrated radar cross section (RCS) calculation approach, a technique of detecting major scattering source is developed by using an appropriate arithmetic for scattering distribution and scattering source detection. For the perfect adaptability to targets and the HF of the HF integrated RCS calculation platform, this technique is suitable to solve large complex targets and has lower requirement to the target modeling. A comparison with the result of 2-D radar imaging confirms the accuracy and reliability of this technique in recognition of the major scattering source on complex targets. This technique provides the foundation for rapid integrated evaluation of the scattering performance and 3-D scattering model reconstruction of large complex targets. Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No.90305026)     

信息化条件下雷达原理与系统课程教学内容革新研究

针对雷达原理与系统课程教学中实践环节少,手段单一,体系不全且部分章节内容较旧的问题,提出了革新教学内容,增删部分章节,并增设上机操作、教学实验的设想。分析了目前该课程的教学现状,列出了教学革新的具体内容和实验课开设的初步设想,给出了具体的实施措施。     

复杂电磁环境下雷达对抗教学保障条件建设

为培养学员识别干扰/抗干扰和复杂电磁环境下雷达操作的能力,海军航空工程学院进行了雷达对抗综合教学方面的教学保障条件建设,研制了复合式雷达干扰设备和某型雷达模拟训练系统。复合式雷达干扰设备能进行雷达干扰/抗干扰识别教学。某型雷达模拟训练系统包括操作模拟分系统、设备模拟分系统、导调控制分系统和辅助设备分系统,可设置复杂电磁环境下采集、回放干扰/反干扰模拟数据,实现复杂电磁环境下学员雷达操作能力培训。给出了下一步教学条件建设的思路。     

双筋矩形截面梁受压钢筋不屈服时的截面设计探讨与教学

双筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算是混凝土结构课程的重要教学内容。当学生进行双筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算时,受压钢筋达不到屈服强度是设计中会遇到的情况。如何在此情况下进行结构设计,是学生学习这部分内容的一个难题。本文通过算例分析,将受压钢筋达不到屈服强度时如何进行截面计算的两种方法进行对比,给出了各个方法的控制条件,在此基础上,对如何进行这部分教学内容进行探讨,旨在提高教学质量并锻炼学生思考、解决工程问题的能力。     

The condition of nonoscillation for a second-order differential equation

In this paper,by proving a differential identity,we obtain a necessary and sufficient condition of nonoscillation for a second-order differential equation.We also improve the known results of nonoscillation for a second-order differential equation.     

一类二阶三点边值问题正解的存在性

借助Green函数,利用锥上的不动点定理,建立了一类奇异二阶三点边值问题……连续正解的存在性.