【摘 要】
：
提出了共形局部一维时域有限差分(locally one-dimensional finite-difference time-domain,LOD-CFDTD)方法,用于有效计算二维(two-dimensional,2-D)电磁散射问题.文中给出了2-D横电波(transverse-electric,TE)情形下的公式推导,并从理论上研究了稳定性和数值色散关系.在LODCFDTD方法中,共形网格只
【机 构】
：
电子科技大学物理电子学院,成都610054
【出 处】
：
第一届中国目标与环境建模仿真技术大会
论文部分内容阅读
提出了共形局部一维时域有限差分(locally one-dimensional finite-difference time-domain,LOD-CFDTD)方法,用于有效计算二维(two-dimensional,2-D)电磁散射问题.文中给出了2-D横电波(transverse-electric,TE)情形下的公式推导,并从理论上研究了稳定性和数值色散关系.在LODCFDTD方法中,共形网格只用于模拟散射体弯曲表面,而在其他计算区域都使用规则的Yee网格.可以证明,共形网格的引入并没有破坏数值稳定性;并且由于共形网格数占总网格数的比例很小,所以共形网格对数值色散的影响可以忽略.另外,文中提出方法比共形交变隐式差分方向FDTD(alternating-direction-implicit CFDTD,ADI-CFDTD)方法的计算过程更加简洁,因而计算速度更快.结合总场-散射场(total-field /scattered-field,TF/SF)连接边界条件以及完全匹配层(perfectly matched layer,PML),计算了两个2-D结构的雷达散射截面(radar cross section,RCS).数值算例验证了本文方法的准确性和有效性.
其他文献
高分辨雷达是对目标进行探测、识别和跟踪的关键设备,其探测性能对目标探测与识别的影响很大,需要在试验室对高分辨雷达的探测性能进行充分的验证.扩展目标回波信号仿真系统是验证高分辨雷达的关键测试系统,为了模拟较为逼真的扩展目标回波信号,需要研究正确可行的扩展目标仿真方法.通过数学仿真,验证了基于一维距离像的扩展目标仿真方法,并研制了目标模拟器,将目标模拟器与实际高分辨雷达对接构建了射频仿真系统,有效支撑
散射中心提取是雷达目标特性研究中的关键内容,滑动型散射中心的提取尤其重要.本文提出一种基于典型体散射中心参数化模型的提取方法,通过二次Hough变换得到散射中心的位置和滑动半径参数,在此基础上得到散射中心在雷达视线上的距离,并从一维距离像历程图中获取有用的信息,进而估算出散射中心的尺寸参数,并对散射中心进行信号重建.在此方法既能解决点散射中心的提取问题,又能很好地解决滑动型散射中心的提取问题.仿真
制导控制系统在飞行器系统中具有极其重要的地位和作用,为了提高研发效率,在飞行器的研发阶段需要对飞行器进行仿真试验,利用试验数据来对飞行器系统进行评估与鉴定.对飞行器制导控制系统性能评估方法进行了研究,分析了系统的结构关系,建立了层次化的性能评估指标体系;鉴于飞行器评估的数据可靠性、方法可信度不一等特点,提出了针对其特点的多准则构权的变权综合方法;最后,设计并开发了评估辅助工具,利用辅助工具给出了飞
针对一个射频体目标的不同观察面,给出两种近场辐射断层成像的二维成像算法.在FEKO导出的近场数据的基础上,对模型的冠状面和横断面分别进行二维像.通过改变近场扫描点数及接收天线与模型距离等参数,研究了不同变量对成像分辨率的影响.将本算法与其他成像算法进行比较,探讨了各自的优势与局限.最后将算法扩展到应用层面,研究了算实场景中存在于扰物体情况下成像的变化及解决方案.
为验证和评估某型号导弹在干扰环境下的工作性能,提高其抗干扰设计能力,研究了射频有源干扰建模及产生技术,并针对半实物仿真试验室中辐射大功率信号的关键技术进行研究,给出相应的解决方案和技术途径.构建初步的干扰环境半实物仿真平台,进行某型号抗干扰半实物仿真试验的相关测试并给出测试结果.
针对主动探测末制导控制系统设计验证的需求,提出一种主动探测末制导半实物仿真方法,研究了射频目标生成方法、目标运动模拟方法,以及RCS起伏、角闪烁的模拟方法等关键问题,并提出了仿真主控系统的实时性软硬件框架设计方法.该方法已有效支撑某型导弹探测末制导半实物仿真试验,试验结果表明,该方法可实现主动探测末制导半实物仿真试验的高置信度目标模拟.
针对超宽带Vivaldi天线阵的辐射特性分析,结合并行合元极算法,提出一种高效区域分解算法.根据X波段宽带阵列天线的需求,设计了一种超宽带Vivaldi天线单元,以泰勒综合法设计高性能的超宽带Vivaldi天线阵.对该超宽带天线阵实现计算,以每个单元作为一个区域利用区域分解技术来减少计算资源需求,实现高效计算.采用此区域分解合元极计算并分析了Vivaldi天线单元及阵列的宽带频域辐射特性,数值结果
针对复杂电磁环境下防空导弹末制导系统抗干扰性能验证与评估问题,提出了基于信号级仿真建模开展复杂场景下的仿真评估试验的方法,通过构建末制导系统面临的复杂电磁环境场景、模型,并建立射频末制导系统信号级模型,最终构建红蓝对抗仿真平台,通过开展复杂场景下的大样本仿真试验,评估末制导系统在复杂电磁环境下的抗干扰性能.
基于电磁计算的软件仿真可以得到较逼真的雷达回波数据.然而对于复杂运动目标,例如微动目标,单纯基于FEKO的传真办法必须把每个运动状态相对应的参数用人工设置FEKO软件的相关参数,不够便捷.此外,针对压缩感知(Compressed Sensing,CS)解微多普勒模糊的方法,必须能够用软件模拟出稀疏的微多普勒雷达回波.针对以上问题,本文利用采用外围配置MATLAB软件循环调用FEKO的方式,首先用M
DGTD方法是一种灵活、具有高阶精度的电磁仿真算法,在不同的问题中,DGTD方法可以选择不同的基函数和时间方案得到高精度计算结果.研究了DGTD算法计算TM模式的矩形波导和圆柱波导的谐振频率和模式场分布,计算出谐振频率值与解析解进行比较,DGTD算法具有很高的计算精度;并分析了基函数的阶数对计算结果的影响进行了分析,得到选择合理的基函数及其阶数,可以得到高计算精度和合理的计算效率.该高精度算法可应