时域有限差分法连接边界电磁泄漏

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1、2013年2月北京航空航天大学学报Febmary2013第39卷第2期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVo】．39No．2时域有限差分法连接边界电磁泄漏姬金祖黄大庆(北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100191)(中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，北京100095)黄沛霖鲁振毅(北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100191)摘要：用时域有限差分法计算目标的雷达散射截面时，一般用连接边界来引入平面入射波．理想情况下，当总场区

2、没有散射目标时，该区域仅有入射波，散射场区电磁波为0．但在实际计算过程中，散射场区的电磁波一般不会严格等于0，这是因为在连接边界引入入射波时产生了电磁泄漏．一维情形下，用散射场区电场的平方和来衡量电磁泄漏程度．二维情形下，用等效原理将散射场区的电磁场进行远场外推，得到雷达散射截面，以此衡量电磁泄漏的大小．研究表明：时间步长、入射角度都能影响电磁泄漏大小．为使电磁泄漏较小，时间步长应接近于稳定性要求的最小步长，入射方向应避免垂直于计算区域边界．关键词：时域有限差分法；电磁泄漏；连接边界；入射角度中图分类号：V218文献标

3、识码：A文章编号：1001．5965(2013)02-0159-05Connectiveboundary’SeIectrOmagneticleakageinfinite-differencetime．domainJiJinzu(SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)HuangDaqing(BeijingInstituteofAeronautical

4、Materials，Beijing，AviationlndustIyCorporationofChina，100095，China)HuangPeilinLuZhenyi(SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Whencalculatingtarget’sradarcrosssection(RCS)withfinite．diffe

5、rencetime-domain(FDTD)，theincidentwavewasinducedusingconnectiveboundary．Inidealsituationwithoutscatteringta卜get，thereisonlyincidentwaveintotalfieldregionandthefieldinscatteringfieldregioniszero．Butinprac-ticalcalculatingprocess，theelectromagneticwaveinscattering

6、fieldregionisnotrigidlyzerobecauseofleak—ageinconnectiveboundary．In1一dimensionalsituation，theleakagewasmeasuredbysumofsquaredelectricfield．In2-dimensionalsituation，theleakagewasmeasuredbyRCSwhichacquiredbyfarfieldtransformationofelectromagneticfieldinscatteringf

7、ieldregionusingequivalentprinciple．ResearchresuItsshowthattimestepandincidentangleinfluencetheleakageverymuch．TheleakageissmallwhenthetimesteDisneartheleaststepneededforthestablerequirementandtheincidentdirectionavoidsimpingingtheconnectionbounda．ryperpendicular

8、ly．Keywords：finite。differencetime-domain(FDTD)；electromagneticleakage；connectiveboundary；incj．dentangle收稿日期：2011—11-30；网络出版时间：2012．11-2611：40网络出版地址：WWW．enki．net／kcms／