改进的fdtd和pstd方法在散射问题中的应用

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1、改进的fdtd和pstd方法在散射问题中的应用电子科学研究院硕士学位论文改进的FDTD和PSTD方法在散射问题中的应用姓名：董慧申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：李清亮20040614摘要算目标电磁散射问题。所做工作包括四个方面：1为了改善和提高传统FDTD方法模拟曲面导体的精确性，在对已有曲面共形FDTD技术研究的基础上，提出了一种简则网格面积之比]／6为稳定性判据，在计算精度得到提高的同时，容易程序实现。2为了计算加载斜拉线天线复杂目标散射，提出坐标旋转方法使天线主段与某一直角坐究，通过具体算例对这种模型的有效性及计算精度进行了分析讨论

2、。4为了分析电大尺寸目标散射特性，借鉴了他人在模拟稳态单色平面波散射时提出PSTD引入入射波的加权总场法，对PSTD算法及其在瞬态散射问题中的应用进行了系统研究。本文的研究成果可作为复杂及电大尺寸目标散射特性精确建模技术的一个组成部分，为在我国开展高频超视距雷达或其它波段雷达目标特性高精度数值仿真研究奠定理论基础。关键词：电磁散射，时域有限差分FDTD法，曲面共形技术，细导线模型，伪谱时域差分算法PSTD，加权总场法。Abstractaimthisistothefinite-differenceTheofthesisapplyimprovedtheelec

3、tro-methodandtime―domainsimulatingpseudo-spectralalgorithmPSTDtoworksofauthorofandmainlargemagneticscatteringcomplexelectricallyobjects．TheFDTDthattotheofconventionalmethodinincludeorderaInaccuracyimprovewiththeconductorcurlconformalFDTDsurface，asimplifiedsimulatingperfectlytheare

4、asistoovercomestaircaseanderror．AlthoughSCFDTDschemepresentedinthetheofthedistortedcellsarealsosameofCFDTDpreviouslengthswayemployedtheschemeusesaradioofdistortedcellareatoeellregularareaasI／6thealgorithm，thisacriteriontoeliminateduetothesmalldistortedcellsizes．bToanalyzeinstabili

5、tyveryradaranattachedcircumrotatedcoordinatetheCROSSwithwire，asection限csofscattereristolettheattachedwiretoacoordinatetheschemeaxis，thenproposedparallelisthethinwireFDTDmodelandusedtosimulateattachedwireUmashanker’SSCFDTDscattererwithanattachedwireanddirection，arbitraryalongscatte

6、rer,respectively．cFortheLedfelt’SthinwiremodelistheRCSoftheFDTDfuselage??likeinvestigated，andofthiswithwireantennaismodelisanattachedtargetscomputed．Theapplicabilityincarlbeusedtodiscusseddetail．dThePseudo―spectraltime―domainPSTDalgorithmallintotheofintroduceincidentfieldsthesolve

7、thescatteringelectricallylargeobjects．Toa1．PSTDGao，etcurrentlyweighted―total??fieldstechniquebycomputedregion，aproposedisintothetoFDTDPSTDdividedisthemethod，theregiOUemployed．Similarcomputedandfunctioniszoneconnectionzone．Ascalartotal―filedweighringzone，scattering―fieldfrom1intole

8、tfield0tothe8-1theincidentregion．