本文關鍵詞：物理光學法在衛(wèi)星電磁干擾問題中的應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：物理光學(Physical Optics,PO)算法是一種非常高效的高頻電磁計算方法,該算法在電大目標的電磁散射計算中具有廣泛的應用。但隨著計算需求的擴大,原有PO算法難以滿足超電大目標的計算需求。本文在原有PO算法的基礎上,對該算法做了改進。對PO算法的改進主要分為以下幾個方面。首先,推導出了網格剖分與頻率無關的解析PO算法。將計算目標按照三角網格剖分,對PO的散射場積分表達式在三角面元范圍內進行求解,得到散射場解析表達式。該解析表達式中面元尺寸與計算頻率無關,即對目標網格剖分時,三角形網格可以取足夠大,從而節(jié)省計算時間、計算機內存。其次,推導出了與頻率無關的快速時域物理光學(Time Domain Physical Optics,TDPO)算法。TDPO算法是PO算法的時域版本,并且學界對該算法的發(fā)展相對較少。建模時對目標模型進行三角網格剖分,將TDPO散射場積分公式對時間導數轉換為對空間的導數,選取合適的激勵源并將表達式在三角面元范圍內積分,最終得到快速TDPO算法的散射場解析表達式。之后采用傳遞函數的思想,將該表達式推廣到任意入射情形。該解析算法中網格剖分與計算頻率無關。再次,本文加速了PO算法互消隱的過程。原互消隱過程時間復雜度高,限制了PO算法做大規(guī)模計算。本文采用“分治”的思想對其進行了改進,該部分算法速度提高數十倍。最后,將PO算法用于衛(wèi)星的電磁兼容問題求解。用電偶極子來擬合電推進器的電磁輻射,用PO算法求解衛(wèi)星敏感器件、通訊天線處的電磁干擾。分析電推進器不同位置、擺放所造成的電磁干擾差異,為實際衛(wèi)星電磁干擾問題處理提供可靠依據。
【關鍵詞】：解析物理光學法 解析時域物理光學法 互消隱 電磁兼容
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN972
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 符號對照表12-13
• 縮略語對照表13-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 研究背景及意義16-18
• 1.2 本文的主要內容及貢獻18-22
• 第二章 基于解析積分的PO算法22-34
• 2.1 引言22
• 2.2 解析PO算法的理論推導22-30
• 2.2.1 物理光學法基本理論22-23
• 2.2.2 目標建模23-25
• 2.2.3 目標消隱25-27
• 2.2.4 解析PO算法的三角形積分公式27-30
• 2.3 數值算例30-33
• 2.4 本章小結33-34
• 第三章 基于解析積分的TDPO算法34-50
• 3.1 研究背景及意義34
• 3.2 解析TDPO算法推導34-44
• 3.2.1 算法推導34-38
• 3.2.2 數值算例38-44
• 3.3 傳遞函數法的應用44-49
• 3.3.1 傳遞函數法的基本思想44-45
• 3.3.2 傳遞函數法與解析TDPO的結合應用45-49
• 3.4 本章小結49-50
• 第四章 PO加速算法及時域偶極子源輻射場的引入50-72
• 4.1 引言50
• 4.2 基于區(qū)域劃分的快速消隱50-59
• 4.2.1 互相遮擋消隱加速的意義50-51
• 4.2.2 互相遮擋消隱的判斷條件51-53
• 4.2.3 基于區(qū)域劃分消隱算法思想53-57
• 4.2.4 區(qū)域劃分消隱算例57-59
• 4.3 任意取向電偶極子的輻射場求解59-69
• 4.3.1 任意取向電偶極子輻射場求解意義59-60
• 4.3.2 任意取向電偶極子頻域輻射近場表達式60-64
• 4.3.3 任意取向電偶極子時域輻射近場表達式64-65
• 4.3.4 時域解析計算式正確性的驗證65-69
• 4.4 電大目標的時域近場計算69-71
• 4.5 本章小結71-72
• 第五章 PO算法在衛(wèi)星電磁干擾問題中的研究應用72-84
• 5.1 羽流電磁干擾問題描述以及衛(wèi)星模型簡化72-75
• 5.1.1 羽流電磁干擾問題的轉化72-73
• 5.1.2 衛(wèi)星計算模型的簡化建立73-75
• 5.2 羽流干擾在太陽能電池板產生的電磁場分布分析75-79
• 5.3 羽流干擾在通信天線附近產生的電磁場分布分析79-83
• 5.4 本章小結83-84
• 第六章 結束語84-86
• 參考文獻86-88
• 致謝88-90
• 作者簡介90-91

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6 吳文洲;鞠智芹;張永順;田波;;物理光學法分析誘餌站中天線的相互影響[J];彈箭與制導學報;2004年S7期

7 張文_";;淺談物理光學法在導體與涂層目標電磁散射中的應用[J];長春理工大學學報;2013年03期

8 陳忠飛;符果行;;用Monte Carlo法和泛函求目標的RCS[J];電子科技大學學報;1991年05期

9 劉海紅;;物理光學法在雷達散射場計算中的應用[J];中國高新技術企業(yè);2008年18期

10 張宇暉;李建周;李棟;;基于Pro/E的RCS計算[J];現代電子技術;2011年17期

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3 羅威;高正平;;FBIPO+FaFFA快速分析三維腔體的散射特性[A];2006通信理論與技術新進展——第十一屆全國青年通信學術會議論文集[C];2006年

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1 羅威;三維電大復雜腔體電磁散射問題的混合快速算法研究[D];電子科技大學;2007年

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2 覃璐瑤;物理光學法在衛(wèi)星電磁干擾問題中的應用研究[D];西安電子科技大學;2015年

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7 施亞妮;表面帶縫隙物體的RCS的數值計算方法[D];湖南大學;2008年

8 苗英;目標邊緣散射算法及其應用研究[D];西北工業(yè)大學;2005年

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