基于有限元方法的粗糙面與目標復合電磁散射快速混合算法研究
發(fā)布時間：2021-08-25 05:17
目標與粗糙面的復合電磁散射特性研究在遙感、目標識別以及雷達監(jiān)控等領域具有重要的應用價值,目前已經發(fā)展成為一個重要的研究課題。有限元方法（Finite Elment Method,FEM）是近似處理邊值問題的一種數(shù)值技術,該方法的基本思想是用有限個子域來表示整個連續(xù)區(qū)域,在各子域內,將待求量用若干個帶有未知系數(shù)的插值函數(shù)表示,最后求解由里茲方法或伽略金方法得到的矩陣方程組即可得到待求邊值問題的解。有限元方法是處理非均勻介質問題的強大工具,本文基于有限元方法對粗糙面與目標復合電磁散射的快速混合方法開展了相關研究,論文主要工作概括如下:將二維標量FE-BI-FMM方法引入到一維介質粗糙面與二維涂覆目標的復合電磁散射研究中,重點研究了不同極化波入射下介質粗糙面與半掩埋涂覆目標、介質粗糙面上方多個涂覆目標以及分層介質粗糙面與上方涂覆目標的復合電磁散射特性。為了快速獲得復合模型的散射信息,采用混合迭代求解器求解最終的FEM-BIM矩陣方程組,即采用并行LU分解法直接求解FEM矩陣,采用GMRES法迭代求解BIM矩陣,并采用FMM技術加速迭代求解過程,進一步提高了算法的計算效率,減少了計算資源消耗,...
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：174 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
戰(zhàn)斧巡航導彈
s deg 圖2.7 TE波照射下不同涂層介電常數(shù)時二維涂覆圓柱的電場模值分布(V/m)及RCS: (a) ; (b)=2.0; (c) ; (d) RCS從圖 2.7 中可以明顯看出，當t 的實部增大時，目標反射的能量明顯增強，RCSt =1.0t t 2.0 j0.5
三維涂覆
【參考文獻】：
期刊論文
[1]時域混合算法在一維海面與艦船目標復合電磁散射中的應用[J]. 王強,郭立新. 物理學報. 2017(18)
[2]基于自適應射線管分裂的多次反射計算方法[J]. 殷紅成,朱國慶,董純柱,王超. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2013(04)
[3]二維隨機粗糙面上導體目標復合瞬態(tài)散射的混合算法[J]. 秦三團,郭立新,代少玉,龔書喜. 物理學報. 2011(07)
[4]Hybrid method for investigation of electromagnetic scattering from conducting target above the randomly rough surface[J]. 王蕊,郭立新,麻軍,吳振森. Chinese Physics B. 2009(04)
[5]海上艦船目標的寬帶雷達散射特征信號仿真[J]. 王勇,許小劍. 航空學報. 2009(02)
[6]基于高頻混合方法的海上目標電磁散射特性分析[J]. 崔凱,許小劍,毛士藝. 電子與信息學報. 2008(06)
[7]三維隨機粗糙面上導體目標散射的解析-數(shù)值混合算法[J]. 葉紅霞,金亞秋. 物理學報. 2008(02)
[8]時域MEI方法在矩形導體柱散射問題中的應用[J]. 楊丹,廖成,鐘選明. 微波學報. 2003(01)
[9]導體條帶與周期粗糙面對電磁波的復合散射[J]. 朱國強,楊河林. 武漢大學學報(自然科學版). 1999(01)
[10]正弦型粗糙面上方平的電磁波散射[J]. 朱國強,曹秦峰,楊河林. 武漢大學學報(自然科學版). 1996(05)
博士論文
[1]電大尺寸目標及其與海面復合電磁散射的彈跳射線加速算法與混合算法研究[D]. 范天奇.西安電子科技大學 2016
[2]粗糙面及其與目標復合電磁散射的有限元與邊界積分方法研究[D]. 徐潤汶.西安電子科技大學 2016
[3]多極子與區(qū)域分解型高效電磁計算算法及其應用[D]. 楊明林.北京理工大學 2014
[4]粗糙面及其與目標復合電磁散射的矩量法研究[D]. 王安琪.西安電子科技大學 2013
[5]隨機粗糙面與目標復合電磁散射的快速算法研究[D]. 秦三團.西安電子科技大學 2011
[6]復雜電磁問題的有限元、邊界積分及混合算法的快速分析技術[D]. 朱劍.南京理工大學 2011
[7]粗糙面及其與目標復合電磁散射中的相關問題研究[D]. 王蕊.西安電子科技大學 2009
[8]時域有限元法及其截斷邊界條件的研究[D]. 張雙文.西南交通大學 2008
[9]隨機粗糙面與目標復合電磁散射的數(shù)值計算方法[D]. 葉紅霞.復旦大學 2007
[10]FDTD網絡并行計算及ADI-FDTD方法研究[D]. 鄭奎松.西安電子科技大學 2005
碩士論文
[1]壓縮感知結合有限元—邊界積分法在電磁散射問題分析中的應用[D]. 侯大有.安徽大學 2016
[2]隨機粗糙面及其與目標復合電磁散射有限元與高頻方法建模研究[D]. 李杰.西安電子科技大學 2012
本文編號：3361475
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：174 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
戰(zhàn)斧巡航導彈
s deg 圖2.7 TE波照射下不同涂層介電常數(shù)時二維涂覆圓柱的電場模值分布(V/m)及RCS: (a) ; (b)=2.0; (c) ; (d) RCS從圖 2.7 中可以明顯看出，當t 的實部增大時，目標反射的能量明顯增強，RCSt =1.0t t 2.0 j0.5
三維涂覆
【參考文獻】：
期刊論文
[1]時域混合算法在一維海面與艦船目標復合電磁散射中的應用[J]. 王強,郭立新. 物理學報. 2017(18)
[2]基于自適應射線管分裂的多次反射計算方法[J]. 殷紅成,朱國慶,董純柱,王超. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2013(04)
[3]二維隨機粗糙面上導體目標復合瞬態(tài)散射的混合算法[J]. 秦三團,郭立新,代少玉,龔書喜. 物理學報. 2011(07)
[4]Hybrid method for investigation of electromagnetic scattering from conducting target above the randomly rough surface[J]. 王蕊,郭立新,麻軍,吳振森. Chinese Physics B. 2009(04)
[5]海上艦船目標的寬帶雷達散射特征信號仿真[J]. 王勇,許小劍. 航空學報. 2009(02)
[6]基于高頻混合方法的海上目標電磁散射特性分析[J]. 崔凱,許小劍,毛士藝. 電子與信息學報. 2008(06)
[7]三維隨機粗糙面上導體目標散射的解析-數(shù)值混合算法[J]. 葉紅霞,金亞秋. 物理學報. 2008(02)
[8]時域MEI方法在矩形導體柱散射問題中的應用[J]. 楊丹,廖成,鐘選明. 微波學報. 2003(01)
[9]導體條帶與周期粗糙面對電磁波的復合散射[J]. 朱國強,楊河林. 武漢大學學報(自然科學版). 1999(01)
[10]正弦型粗糙面上方平的電磁波散射[J]. 朱國強,曹秦峰,楊河林. 武漢大學學報(自然科學版). 1996(05)
博士論文
[1]電大尺寸目標及其與海面復合電磁散射的彈跳射線加速算法與混合算法研究[D]. 范天奇.西安電子科技大學 2016
[2]粗糙面及其與目標復合電磁散射的有限元與邊界積分方法研究[D]. 徐潤汶.西安電子科技大學 2016
[3]多極子與區(qū)域分解型高效電磁計算算法及其應用[D]. 楊明林.北京理工大學 2014
[4]粗糙面及其與目標復合電磁散射的矩量法研究[D]. 王安琪.西安電子科技大學 2013
[5]隨機粗糙面與目標復合電磁散射的快速算法研究[D]. 秦三團.西安電子科技大學 2011
[6]復雜電磁問題的有限元、邊界積分及混合算法的快速分析技術[D]. 朱劍.南京理工大學 2011
[7]粗糙面及其與目標復合電磁散射中的相關問題研究[D]. 王蕊.西安電子科技大學 2009
[8]時域有限元法及其截斷邊界條件的研究[D]. 張雙文.西南交通大學 2008
[9]隨機粗糙面與目標復合電磁散射的數(shù)值計算方法[D]. 葉紅霞.復旦大學 2007
[10]FDTD網絡并行計算及ADI-FDTD方法研究[D]. 鄭奎松.西安電子科技大學 2005
碩士論文
[1]壓縮感知結合有限元—邊界積分法在電磁散射問題分析中的應用[D]. 侯大有.安徽大學 2016
[2]隨機粗糙面及其與目標復合電磁散射有限元與高頻方法建模研究[D]. 李杰.西安電子科技大學 2012
本文編號：3361475
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教材專著
