适用于FDTD方法的目标电磁建模研究与应用

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:jianbin0703
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毕业论文主要针对时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)方法在计算目标电磁散射等遇到的有效地精确建模问题,提出了两种建模方法。这两种建模方法均通过建立目标的三维实体模型,采用一定的网格剖分算法,进行了适应于FDTD计算的网格离散化处理,生成相应的几何—电磁参数描述文件。同时,实时地建立了生成的网格文件与FDTD计算程序的接口程序与网格模型重构程序,初步实现了智能化地准确、有效建模,有力地解决了FDTD方法在网格精确剖分建模上的障碍和与计算程序之间的衔接问题。主要研究工作归纳如下:(1)讨论和分析了FDTD差分迭代方程与其关键性技术,全面总结了FDTD建模需要的网格剖分技术与建模方法;(2)研究了适用于FDTD方法的CAD软件电磁建模方法,引入AutoCAD VBA二次开发技术对模型进行网格离散化处理,解决了该方法下FDTD电磁建模问题,并建立模型重现方法,直观地确认网格剖分的正确性。建立了离散网格信息文件导入FDTD计算软件的接口程序。通过典型目标的电磁建模与散射计算验证了建模方法的正确性和有效性;(3)研究了适应于FDTD方法的CATIA-GiD软件电磁建模方法。通过CATIA软件建立三维模型,导入GiD中剖分为FDTD方法计算需要的笛卡尔(Cartesian)网格,并以属性添加的方式实现了多层介质的网格剖分。利用GiD软件可以剖分为三角面元的特点,设计了三角面元模型生成共形网格的方法。同时,给出了一些模型的计算实例验证了该方法的正确性。针对FDTD方法难以实现复杂目标的精确建模问题,论文给出了几个复杂目标建模实例,证明本文提出的建模方法的有效性与优越性。
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