【摘要】：本文研究了等離子體媒介時(shí)域有限差分方法;給出了梯形遞歸卷積時(shí)域有限差分?jǐn)?shù)值計(jì)算方法(TRC-FDTD)在磁化、非磁化情況下詳細(xì)的推導(dǎo)過程;對(duì)再入飛行器進(jìn)行建模;分析了再入等離子體媒介涂覆典型目標(biāo)以及再入鈍錐體的電磁特性。論文的主要工作如下:1.利用麥克斯韋方程組及相關(guān)方程,結(jié)合梯形遞歸卷積理論,以及Yee提出的離散處理的辦法,給出了非磁化等離子體媒介中的梯形遞歸卷積時(shí)域有限差分?jǐn)?shù)值計(jì)算方法(TRC-FDTD)詳細(xì)的推導(dǎo)過程;通過相應(yīng)的算例,校驗(yàn)了方法的正確性及有效性。2.研究了磁化等離子體梯形遞歸卷積時(shí)域有限差分?jǐn)?shù)值計(jì)算方法(TRC-FDTD);研究了不同入射角入射的極化電磁波與磁化冷等離子體彼此之間的作用;當(dāng)電磁波傳播方向平行于磁場(chǎng)方向時(shí),分別計(jì)算了左旋極化波以及右旋極化波的相關(guān)電磁特性參數(shù),在一定頻率域內(nèi),入射角增大,反射系數(shù)增大;當(dāng)電磁波的傳播方向與磁場(chǎng)方向互相垂直時(shí),對(duì)非尋常波以及尋常波進(jìn)行了分析討論同時(shí)也討論了截止頻率。3.建立了再入飛行體鈍錐體模型,利用計(jì)算流體力學(xué)得到再入等離子體流場(chǎng)。通過TRC-FDTD算法,討論了電磁波通過再入等離子體平板中的電磁特性;分析了參考點(diǎn)位置、再入速度、再入高度、等離子體涂層厚度等參數(shù)對(duì)電磁散射特性的影響;研究了磁化與非磁化情況再入體等離子體媒介涂覆不同形狀的典型目標(biāo)以及再入鈍錐體的雷達(dá)散射截面(RCS),討論了參考點(diǎn)位置、再入速度、再入高度、回旋頻率、等離子體涂層厚度等參數(shù)變化產(chǎn)生的影響,發(fā)現(xiàn)不同參數(shù)的變化對(duì)不同目標(biāo)的RCS變化影響很大。
[Abstract]:In this paper, the finite difference time domain method of plasma medium is studied, the finite difference time domain numerical method of ladder recurrent convolution (TRC-FDTD) is deduced in detail under the condition of magnetization and unmagnetization, and the reentry vehicle is modeled. The electromagnetic characteristics of typical targets coated with reentry plasma medium and reentry obtuse cone are analyzed. The main work of this paper is as follows: 1. By using Maxwell equations and related equations, combined with the theory of ladder recurrent convolution, and the method of discrete processing proposed by Yee, The finite difference time domain method (TRC-FDTD) of ladder recurrent convolution in unmagnetized plasma media is deduced in detail. The correctness and effectiveness of the method are verified by the corresponding examples. 2. The finite difference time domain method (TRC-FDTD) of magnetized plasma ladder Recursive convolution is studied, and the interaction between polarized electromagnetic wave and magnetized cold plasma with different incident angle is studied. When the propagation direction of electromagnetic wave is parallel to the direction of magnetic field, the related electromagnetic characteristic parameters of left-handed polarization wave and right-handed polarization wave are calculated respectively. in a certain frequency domain, the incident angle increases and the reflection coefficient increases. When the propagation direction of electromagnetic wave is perpendicular to the direction of magnetic field, the unusual waves and ordinary waves are analyzed and discussed, and the cutoff frequency is also discussed. The blunt cone model of reentry flight body is established, and the reentry plasma flow field is obtained by computational fluid dynamics (CFD). Through TRC-FDTD algorithm, the electromagnetic characteristics of electromagnetic wave passing through the reentry plasma plate are discussed, and the effects of reference point position, reentry velocity, reentry height and plasma coating thickness on the electromagnetic scattering characteristics are analyzed. The typical targets with different shapes coated with magnetized and unmagnetized reentry plasma media and the radar cross section (RCS), of reentry obtuse cone are studied. the position of reference point, reentry velocity, reentry height and cyclotron frequency are discussed. It is found that the change of RCS of different targets is greatly affected by the change of plasma coating thickness and other parameters.
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN011

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2496618