宽角抛物方程在阻抗边界条件下的应用 被引量：17

1

作者 胡绘斌 柴舜连 毛钧杰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期500-504,共5页

对抛物方程中的伪差分算子进行Feit-Fleck宽角近似处理,分析了这种近似所带来的误差;详细阐述了阻抗边界条件下求解这种宽角抛物方程的分步傅立叶变换方法,并以此计算了海平面上电波传播情况,与窄角抛物方程及几何光学双射线模型的计算... 对抛物方程中的伪差分算子进行Feit-Fleck宽角近似处理,分析了这种近似所带来的误差;详细阐述了阻抗边界条件下求解这种宽角抛物方程的分步傅立叶变换方法,并以此计算了海平面上电波传播情况,与窄角抛物方程及几何光学双射线模型的计算结果进行比较,说明了这种宽角抛物方程在阻抗边界条件下计算较大仰角电波传播问题是可行的。 展开更多

关键词 抛物方程 宽角 阻抗边界条件 分步傅立叶变换

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基于阻抗边界条件建模的涂敷目标电磁散射分析 被引量：3

2

作者 李江海 阙肖峰 +1 位作者 胡静伟 聂在平 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期7-11,共5页

针对飞行器上常用的涂敷吸波材料结构开展电磁散射数值建模和散射特性分析。利用涂敷结构表面电磁场的阻抗边界条件,建立表面电流和表面磁流的新型积分方程形式,并利用快速算法进行求解。数值结果表明:该型积分方程在不增加额外计算量... 针对飞行器上常用的涂敷吸波材料结构开展电磁散射数值建模和散射特性分析。利用涂敷结构表面电磁场的阻抗边界条件,建立表面电流和表面磁流的新型积分方程形式,并利用快速算法进行求解。数值结果表明:该型积分方程在不增加额外计算量和存储量的条件下,显著改善了迭代求解收敛性,为复杂涂敷结构的电磁散射分析提供了快速、可靠的技术途径。 展开更多

关键词 电磁散射 阻抗边界条件 涂敷目标 积分方程

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高阶各向异性阻抗边界条件的导出 被引量：3

3

作者 赵惠玲 万国宾 万伟 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第1期25-29,共5页

在求解各向异性介质涂敷物体的电磁散射中 ,采用高阶各向异性阻抗边界条件可以简化求解过程 ,提高近似解的精度。文中采用谱域法导出各向异性介质涂敷平面的二阶张量阻抗边界条件 ,并通过例子证明其精确性。

关键词 高阶阻抗边界条件 各向异性介质 谱域法 电磁场

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多层介质涂覆结构的高阶张量阻抗边界条件

4

作者 赵惠玲 万伟 +1 位作者 许家栋 万国宾 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第4期354-357,369,共5页

对于多层复杂介质涂敷的导体表面 ,用谱域法给出介质与空气界面处的谱域精确阻抗表达式 ,对将其变换至空域任意阶阻抗边界条件的方法的可行性进行分析 ,并引入优化方法 ,成功地得到空域任意阶张量阻抗边界条件。通过算例说明 ,对于多层... 对于多层复杂介质涂敷的导体表面 ,用谱域法给出介质与空气界面处的谱域精确阻抗表达式 ,对将其变换至空域任意阶阻抗边界条件的方法的可行性进行分析 ,并引入优化方法 ,成功地得到空域任意阶张量阻抗边界条件。通过算例说明 ,对于多层复杂介质涂敷、低反差介质涂敷以及厚涂敷的情形 ,采用优化方法导出任意阶阻抗边界条件简单、可行。 展开更多

关键词 多层介质涂覆结构 高阶张量阻抗边界条件 电磁散射 谱域

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应用广义阻抗边界条件分析介质填充凹槽波导的散射

5

作者 侯新宇 万伟 唐善敬 《微波学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期61-66,共6页

本文应用广义阻抗边界条件研究了二维平板结构上介质填充凹槽的散射特性。通过选择合适的系数，广义阻抗边界条件可以模拟槽内任何特征的材料．将凹槽内的介质填充层由其表面上的简单边界条件来替代，所得的积分公式可用CGFFT法求解，... 本文应用广义阻抗边界条件研究了二维平板结构上介质填充凹槽的散射特性。通过选择合适的系数，广义阻抗边界条件可以模拟槽内任何特征的材料．将凹槽内的介质填充层由其表面上的简单边界条件来替代，所得的积分公式可用CGFFT法求解，且对任意入射角的表面散射场能作出精确的预估。 展开更多

关键词 凹槽波导 广义阻抗边界条件 雷达 RCS 电磁散射

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左手媒质的阻抗边界条件

6

作者 张鹏飞 龚书喜 《雷达科学与技术》 2006年第3期181-184,共4页

从Maxwell方程出发,研究了平面波入射到空气和左手媒质的分界面上时,界面附近的电磁场,并将电场和磁场的关系表示为阻抗边界条件表达式,然后与右手媒质的阻抗边界条件进行对比,指出其形式上的统一和计算公式的区别。在此基础上,对多层... 从Maxwell方程出发,研究了平面波入射到空气和左手媒质的分界面上时,界面附近的电磁场,并将电场和磁场的关系表示为阻抗边界条件表达式,然后与右手媒质的阻抗边界条件进行对比,指出其形式上的统一和计算公式的区别。在此基础上,对多层媒质引用传输线法进行分析,并采用其给出的多层媒质的反射系数计算公式,计算了多层媒质内包含左手媒质时的表面反射系数,并对多层媒质包含左手媒质和右手媒质的情形进行了对比,研究了其反射系数幅度和相位的异同。最后将边界条件应用到阻抗半平面的散射场的计算中,探讨了平面波入射到单面涂敷左手媒质的阻抗半平面上时的散射场,并对场的计算公式作了简单分析。 展开更多

关键词 左手媒质 阻抗边界条件 散射场

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高阶张量阻抗边界条件的纵向电磁场分量表达式

7

作者 江滨浩 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第B06期117-123,共7页

首先导出转换矩阵表示的有导体或各向同性介质衬底的旋转对称双各向异性媒质平面的精确阻抗张量。然后利用多项式近似和横向与纵向场分量的基本方程组推导出相应的近似高阶张量阻抗边界条件。该阻抗边界条件是用纵向电磁场分量表示的二... 首先导出转换矩阵表示的有导体或各向同性介质衬底的旋转对称双各向异性媒质平面的精确阻抗张量。然后利用多项式近似和横向与纵向场分量的基本方程组推导出相应的近似高阶张量阻抗边界条件。该阻抗边界条件是用纵向电磁场分量表示的二个关系式,表达式中的阻抗和导纳算符是介质涂层平面法向导数的三次幂多项式。所导出的高阶张量阻抗边界条件能够直截了当地模拟双各向异性介质涂层对电磁场的影响,并能够方便有效地简化相关电磁场边值问题的求解。 展开更多

关键词 双各向异性介质涂层 高阶张量阻抗边界条件 纵向电磁场分量

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精确阻抗边界条件的推导 被引量：3

8

作者 吴良超 汪茂光 章文勋 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期90-101,共12页

针对Ｌｅｏｎｔｏｖｉｃｈ阻抗边界条件ＩＢＣ是近似阻抗边界条件这一不足之处，本文利用电磁场理论中的一般边界条件和麦克斯韦方程，考虑到平面波的传播特点，导出了不含近似的精确阻抗边界条件（ＥＩＢＣ），给出了精确阻抗边界条件... 针对Ｌｅｏｎｔｏｖｉｃｈ阻抗边界条件ＩＢＣ是近似阻抗边界条件这一不足之处，本文利用电磁场理论中的一般边界条件和麦克斯韦方程，考虑到平面波的传播特点，导出了不含近似的精确阻抗边界条件（ＥＩＢＣ），给出了精确阻抗边界条件的一般矢量表达式及其在直角坐标系和柱坐标系中的表达形式。导出的结果显示，Ｌｏｎｔｏｖｉｃｈ阻抗边界条件只是精确阻抗边界条件的一个特例。 展开更多

关键词 电磁散射 阻抗边界条件 阻抗劈 电波传播

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以阻抗边界条件计算导电半无穷空间中的交变电流分布

9

作者 王川 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第5期181-183,187,共4页

以非齐次Helmholtz方程和阻抗边界条件分析导电半无穷空间交流激励的边值问题,分别对电流密度的水平分量与垂直分量建立第三与第一边值问题,并以Green函数法求得点电极激励下的电流密度分布。进一步,以Ritz法求得垂直线状电极上的电荷... 以非齐次Helmholtz方程和阻抗边界条件分析导电半无穷空间交流激励的边值问题,分别对电流密度的水平分量与垂直分量建立第三与第一边值问题,并以Green函数法求得点电极激励下的电流密度分布。进一步,以Ritz法求得垂直线状电极上的电荷密度分布,并以Green函数法计算垂直线状电极-点电极激励的电流密度分布。所得的结果在激励频率为零的直流情形与已知公式一致。随后对导出公式进行了数值计算,绘制了电流密度场。由于运用了非齐次Helmholtz方程,整个半无穷空间的电流密度均可以公式表出,且解析-数值混合方法使本文建立的模型可方便迅速地应用于导电媒质为大地或海水的许多实际情形。 展开更多

关键词 电流密度 阻抗边界条件 非齐次Helmholtz方程 GREEN函数 RITZ法

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基于FDTD算法的表面阻抗吸收边界的研究 被引量：1

10

作者 颜艳 陈华 +1 位作者 朱永豪 张纪芳 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第11期1270-1276,共7页

吸收边界条件是时域有限差分(FDTD)算法解决电磁计算问题的一种重要条件。对4种吸收边界方法:卷积完美匹配层(CPML)、表面阻抗吸收边界条件(SIBC)和2种媒介吸收体的原理进行推导,通过Matlab软件对FDTD算法进行编程计算。将4种方法用于... 吸收边界条件是时域有限差分(FDTD)算法解决电磁计算问题的一种重要条件。对4种吸收边界方法:卷积完美匹配层(CPML)、表面阻抗吸收边界条件(SIBC)和2种媒介吸收体的原理进行推导,通过Matlab软件对FDTD算法进行编程计算。将4种方法用于微带低通滤波器和分支耦合器2个微带结构中,计算其反射系数。通过改变空气层厚度和迭代步长,4种方法均能得到正确的结果。对比分析4种吸收边界方法在2个模型中的计算时间、内存占用、误差百分比,可知SIBC占用内存最少,计算效率更高,误差百分比为1.63%。 展开更多

关键词 时域有限差分法 卷积完美匹配层边界条件 表面阻抗吸收边界条件 数值模拟计算

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高阶FDTD表面阻抗边界的研究及其在电波传播中的应用

11

作者 苏卓 龙云亮 《广东通信技术》 2015年第11期63-67,共5页

针对高阶时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法 FDTD(2,4)并结合单边差分格式,推导了恒定阻抗边界的具体实现方案,并应用于高频电波传播仿真计算。在进行电波传播特性仿真计算时,FDTD(2,4)方法具有低数值色散等优点,... 针对高阶时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法 FDTD(2,4)并结合单边差分格式,推导了恒定阻抗边界的具体实现方案,并应用于高频电波传播仿真计算。在进行电波传播特性仿真计算时,FDTD(2,4)方法具有低数值色散等优点,在电大问题计算中具有优势。利用阻抗边界条件对地表环境进行建模使得FDTD(2,4)能够有效地处理不同的地表环境。 展开更多

关键词 时域有限差分方法FDTD(2 4)表面阻抗边界条件 电波传播

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任意截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射 被引量：3

12

作者 余定峰 姚菁晶 +3 位作者 何思远 朱国强 叶萄 殷红成 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期979-983,共5页

采用矩量法(MoM)结合阻抗边界条件研究了二维无限长任意形状截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射特性。散射场通过Stratton-Chu电场积分方程、电流连续性方程和二维格林函数予以求解。当柱体截面矢径的模等于恒定值时,目标退化为二维... 采用矩量法(MoM)结合阻抗边界条件研究了二维无限长任意形状截面非均匀各向异性阻抗柱体的电磁散射特性。散射场通过Stratton-Chu电场积分方程、电流连续性方程和二维格林函数予以求解。当柱体截面矢径的模等于恒定值时,目标退化为二维无限长圆柱,提出的计算方法仍然有效。计算得到的散射宽度结果与解析法、物理光学法(PO)的结果进行了比较,吻合良好。 展开更多

关键词 电磁散射 各向异性 矩量法 阻抗边界条件

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基于MoM-PO的各向异性阻抗面电磁散射研究 被引量：2

13

作者 余定峰 何思远 +3 位作者 何洋 朱国强 殷红成 邓方顺 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1755-1759,共5页

该文基于阻抗边界条件(IBC),采用矩量法-物理光学(MoM-PO)混合算法,研究了3维各向异性阻抗面的电磁散射特性。根据表面等效原理,将空间散射场等效为MoM区和PO区电磁流的辐射场,感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开。... 该文基于阻抗边界条件(IBC),采用矩量法-物理光学(MoM-PO)混合算法,研究了3维各向异性阻抗面的电磁散射特性。根据表面等效原理,将空间散射场等效为MoM区和PO区电磁流的辐射场,感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开。以表面阻抗并矢表征电磁参数,给出典型各向异性阻抗面目标的电磁仿真算例,结果与Mie级数等精确解吻合良好,显示了该方法的有效性。 展开更多

关键词 电磁散射 各向异性 阻抗边界条件 矩量法-物理光学混合算法

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各向异性阻抗面电磁散射快速数值算法研究 被引量：1

14

作者 余定峰 何思远 +3 位作者 张凡 朱国强 殷红成 邓方顺 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期791-796,共6页

基于多层UV矩阵分解技术,提出用矩量法(MoM)求解三维各向异性阻抗面电磁散射的MoM-UV快速数值算法。根据等效原理,将表面电磁流以RWG(rao-wilton-glisson)矢量基函数展开。引入阻抗边界条件(IBC),以表面阻抗并矢表征电磁参数,实现各向... 基于多层UV矩阵分解技术,提出用矩量法(MoM)求解三维各向异性阻抗面电磁散射的MoM-UV快速数值算法。根据等效原理,将表面电磁流以RWG(rao-wilton-glisson)矢量基函数展开。引入阻抗边界条件(IBC),以表面阻抗并矢表征电磁参数,实现各向异性阻抗面的电磁仿真。通过多层UV进行低秩矩阵压缩,减少矩阵-向量积运算和内存需求,利用稳定的双共轭梯度(BICGSTAB)迭代方法求解。给出典型算例,并与Mie级数解等精确结果比较,验证该算法的精度和效率。 展开更多

关键词 电磁散射 各向异性 阻抗边界条件 UV分解 RWG

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常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场的精确和有效解 被引量：2

15

作者 江滨浩 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期5-9,共5页

地平面上方偶极源的电磁场可以分解成直达波场、镜像波场和Somm erfeld型积分三部分之和。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场中的Somm erfeld型积分被表达成圆柱波函数(表面波模)与快... 地平面上方偶极源的电磁场可以分解成直达波场、镜像波场和Somm erfeld型积分三部分之和。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场中的Somm erfeld型积分被表达成圆柱波函数(表面波模)与快速、绝对收敛的球面波函数集展开式之和;其级数展开式的系数是以表面阻抗为宗量的勒让德函数。该展开式数学物理意义明显,并且便于计算,它是此类Somm erfeld半空间问题的精确、有效解答。 展开更多

关键词 Sommerfeld型积分 垂直电偶极源 阻抗边界条件 球面波展开 表面波模

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各向异性材料涂覆目标电磁散射特性仿真 被引量：4

16

作者 余定峰 何思远 +1 位作者 朱国强 张凡 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1718-1721,共4页

该文基于阻抗边界条件(IBC),提出了3维各向异性材料涂覆目标电磁散射特性的矩量法(MoM)解决方案。根据表面等效原理,采用感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开的伽略金法。以表面阻抗矩阵表征电磁参数,实现各向异性材... 该文基于阻抗边界条件(IBC),提出了3维各向异性材料涂覆目标电磁散射特性的矩量法(MoM)解决方案。根据表面等效原理,采用感应电磁流以3维RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数展开的伽略金法。以表面阻抗矩阵表征电磁参数,实现各向异性材料涂覆目标的电磁仿真,算例结果与Mie级数解等精确结果吻合良好。对各向异性材料涂覆复杂目标的电磁散射特性进行分析,为目标的雷达隐身和反隐身提供理论支持。 展开更多

关键词 电磁散射 各向异性 阻抗边界条件 RWG(Rao-Wilton-Glisson)

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FDTD-SIBC混合方法计算近地导线表面电流 被引量：5

17

作者 闫玉波 葛德彪 柴玫 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第4期484-486,492,共4页

通过在 FDTD方法中引进时域表面阻抗边界条件来研究瞬态电磁脉冲对有耗地面附近电缆线耦合问题。由频域表面阻抗出发通过拉氏变换得到时域表面阻抗边界条件( SIBC) ,并将这种边界条件应用于 FDTD方法中来模拟有耗地面的反射。

关键词 时域有限差分方法 表面阻抗边界条件 时域表面电流

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计算索末菲尔德型积分的新方法——球面波级数展开法 被引量：6

18

作者 江滨浩 刘永坦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期235-241,共7页

利用广义阻抗边界条件模拟和简化地球表面对电磁场的影响。应用圆柱波函数的球面波展开表达式,地平面上方水平电偶极子电磁场中的索末菲尔德型积分可表达成快速、绝对收敛的球面波展开式,利用积分路径的变换和超几何函数理论,展开式中... 利用广义阻抗边界条件模拟和简化地球表面对电磁场的影响。应用圆柱波函数的球面波展开表达式,地平面上方水平电偶极子电磁场中的索末菲尔德型积分可表达成快速、绝对收敛的球面波展开式,利用积分路径的变换和超几何函数理论,展开式中的展开系数可表达成以大地表面复阻抗为宗量的第二类勒让德函数。该展开式数学物理意义明显,并且十分便于数值计算,该文给出的方法是求解下索末菲尔德半空间问题的精确、有效解析方法。 展开更多

关键词 球面波级数展开法 电磁场理论 索末菲尔德型积分 广义阻抗边界条件 球面波展开 电磁波散射

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介质涂覆电大复杂腔体散射的快速求解 被引量：2

19

作者 罗威 高正平 张怀武 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期168-173,共6页

利用腔体涂覆层是薄层损耗介质的情况,引入阻抗边界条件求解腔体的介质涂覆区域。详细推导了快速多极子方法结合迭代物理光学法和阻抗边界条件的混合计算公式。在此基础上利用前后向迭代方法加速收敛。计算结果表明该方法比IPO+FMM方法... 利用腔体涂覆层是薄层损耗介质的情况,引入阻抗边界条件求解腔体的介质涂覆区域。详细推导了快速多极子方法结合迭代物理光学法和阻抗边界条件的混合计算公式。在此基础上利用前后向迭代方法加速收敛。计算结果表明该方法比IPO+FMM方法有效地减少了迭代次数,能够对腔体涂覆材料的电磁参数、腔体涂覆部位进行优化设计,对开口腔体的RCS减缩提供理论参考。 展开更多

关键词 迭代物理光学法 阻抗边界条件 腔体 快速多极子

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分析表面粗糙有耗波导传输特性的频域有限差分方法 被引量：1

20

作者 黄斌科 胡红 +1 位作者 宁曰民 蒋延生 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期85-88,共4页

提出了一种分析金属有耗和表面粗糙对波导传输特性影响的频域有限差分方法(FDFD).该方法按照Maxwell方程组的旋度方程对波导横截面内部场分量进行差分展开,对波导的有耗金属边界和表面粗糙边界分别采用表面阻抗边界条件(SIBC)和等效SIB... 提出了一种分析金属有耗和表面粗糙对波导传输特性影响的频域有限差分方法(FDFD).该方法按照Maxwell方程组的旋度方程对波导横截面内部场分量进行差分展开,对波导的有耗金属边界和表面粗糙边界分别采用表面阻抗边界条件(SIBC)和等效SIBC代替.将波导内部节点场分量及边界节点场分量满足的方程联立形成特征矩阵方程组,通过求解特征矩阵的特征值可得到指定频率下金属波导的传播常数.和微扰法相比,FDFD方法能分析截止频率以下及形状不规则时表面粗糙有耗波导的传输特性.数值仿真结果表明,随着粗糙度的增大,金属衰减损耗逐渐增大到表面光滑时损耗的2倍. 展开更多

关键词 频域有限差分 传播常数 粗糙表面 等效表面阻抗边界条件

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