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基于三角面元的涂层目标FDTD共形网格生成技术

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系统工程与电子技术 2010年第9期32卷 1884-1888页

作者：胡晓娟卢兆林葛德彪魏兵韩奎中国矿业大学理学院江苏徐州221116 中国矿业大学计算机学院江苏徐州221116 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

提出了一种基于三角面元数据生成涂层目标时域有限差分(finite-difference time domain,FDTD)共形网格的方法。通过将原目标中各三角面元的顶点沿曲面在该点处的法线方向内移(内涂层)或外移(外涂层)所需的厚度,得到一组关于涂层的三角... 详细信息

提出了一种基于三角面元数据生成涂层目标时域有限差分(finite-difference time domain,FDTD)共形网格的方法。通过将原目标中各三角面元的顶点沿曲面在该点处的法线方向内移(内涂层)或外移(外涂层)所需的厚度,得到一组关于涂层的三角面元数据。其中曲面上各顶点处的法线方向近似等于包围该顶点的各三角面元的单位法向的矢量和。对于局部涂敷的情况,可根据需要只将涂敷部分所包含的三角面元顶点进行相应的移动,而其余顶点的位置保持不变。利用投影求交法,由原目标的三角面元数据和新生成的涂层三角面元数据即可得到共形FDTD计算所需要的共形网格参数。数值结果验证了方法的正确性和有效性。

关键词：时域有限差分三角面元共形网格涂层目标局部涂敷

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基于三角面元波面分割的海面红外成像仿真

激光与红外 2014年第7期44卷 745-748页

作者：熊艳飞石志广郭建李吉成湘潭大学材料与光电物理学院湖南湘潭411105 国防科学技术大学ATR重点实验室湖南长沙410073

从海面小波面法线出发,采用海浪谱模型模拟海面的形态,提出一种新的简便算法,将海面各小波面划分成三角面元,通过求三角面元的法向量来计算海面发射率,大大降低了计算的难度。其次,综合考虑海面自身热辐射及海面反射天空、太阳辐射和探... 详细信息

从海面小波面法线出发,采用海浪谱模型模拟海面的形态,提出一种新的简便算法,将海面各小波面划分成三角面元,通过求三角面元的法向量来计算海面发射率,大大降低了计算的难度。其次,综合考虑海面自身热辐射及海面反射天空、太阳辐射和探测器与海面之间的大气路径光谱辐射,建立海面红外辐射模型。最后,生成海面红外辐射的灰度图像,并给出在不同探测器天顶角下的仿真结果。通过结果分析,该方法可以有效地模拟海面红外辐射特性,仿真的红外图像对于舰船红外仿真研究及红外探测具有重要意义。

关键词：海浪谱三角面元海面发射率红外辐射模型

基于三角面元的FDTD网格生成与可视化实现

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计算机仿真 2009年第11期26卷 106-109页

作者：梁慧宋祖勋西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 西北工业大学365研究所陕西西安710072

针对三维复杂目标利用时域有限差分法(FDTD)进行电磁数值计算中遇到的Yee元胞建模的难题,提出了一种将三维三角面元模型转换为Yee元胞模型的方法,方法的实质是判断Yee元胞的中心点是否在目标模型的内部或是表面,根据判断后输出的结果进... 详细信息

针对三维复杂目标利用时域有限差分法(FDTD)进行电磁数值计算中遇到的Yee元胞建模的难题,提出了一种将三维三角面元模型转换为Yee元胞模型的方法,方法的实质是判断Yee元胞的中心点是否在目标模型的内部或是表面,根据判断后输出的结果进行了FDTD数值计算,计算结果证明了方法可以正确且快速的实现时域有限差分法的自动网格剖分,实现了FDTD网格的自动剖分。并利用OpenGL技术编程实现了剖分模型的可视化,有效的提高了时域有限差分法的电磁仿真系统预处理的能力。

关键词：三角面元时域有限差分电磁仿真

基于三角面元的复杂目标FDTD网格生成及RCS计算

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基于三角面元的复杂目标FDTD网格生成及RCS计算

作者：齐小飞西安电子科技大学

学位级别：硕士

针对三维复杂目标利用时域有限差分法（FDTD）进行电磁数值计算中遇到的Yee元胞建模的难题,本文实现了一种将三角面元模型转换为Yee元胞模型的方法。该方法的实质是判断Yee元胞的中心点是否在目标模型的内部或表面,根据判断后输出的结... 详细信息

针对三维复杂目标利用时域有限差分法（FDTD）进行电磁数值计算中遇到的Yee元胞建模的难题,本文实现了一种将三角面元模型转换为Yee元胞模型的方法。该方法的实质是判断Yee元胞的中心点是否在目标模型的内部或表面,根据判断后输出的结果计算了三维复杂目标的雷达散射截面,结果表明该方法可以正确且快速的实现时域有限差分法的自动网格剖分。同时利用OpenGL技术编程实现了剖分模型的可视化,有效的提高了时域有限差分法的电磁仿真系统预处理的能力。论文的主要工作如下: 1、基于FDTD方法的基本原理,详细描述了电磁散射问题中FDTD方法的各种基本技术,包括差分迭代公式、数值稳定性条件和数值色散现象、吸收边界条件和总场/散射场边界条件设置方式,以及近—远场外推边界,并针对具体的问题给出了相应的数值算例对理论进行了验证。 2、根据三角面元数据模型,实现了一种新的FDTD网格自动生成技术。针对三维具体模型,实现了一种基于3DS MAX的FDTD建模方法,该法可实现FDTD的快速、准确、可视化建模。 3、对转换得到的Yee元胞数据利用第三方图形库软件OpenGL实现了三维复杂目标的可视化显示,这样有效地提高了时域有限差分法的电磁仿真系统预处理的能力。 4、基于三角面元剖分数据转换得到的Yee网格数据,利用FDTD算法数值计算了三维复杂目标的雷达散射截面,并且和其他算法的结果进行了对比,具有很好的一致性。

关键词：时域有限差分方法三角面元复杂目标电磁散射

同方学位论文库评论

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基于三角面元求解复杂目标RCS方法

四川兵工学报 2013年第11期34卷 11-13页

作者：陈俊吉李铜川庞春生 95948部队航天科工集团35所军事代表室 93942部队

为了求解复杂目标的雷达散射截面,通过把复杂电大尺寸目标剖分成若干电小尺寸的三角形面元,使每个面元满足远场条件。采用物理光学法对可见区域小三角面元进行积分求和,利用等效电磁流法对三角面元特征量及其劈边缘进行积分之和,并应用G... 详细信息

为了求解复杂目标的雷达散射截面,通过把复杂电大尺寸目标剖分成若干电小尺寸的三角形面元,使每个面元满足远场条件。采用物理光学法对可见区域小三角面元进行积分求和,利用等效电磁流法对三角面元特征量及其劈边缘进行积分之和,并应用Gordon解析式求解整个复杂目标RCS。通过仿真计算对其结果进行对比分析,该方法计算出来的复杂目标RCS是有效的、准确的,可以作为实际工程应用的一种方法。

关键词：三角面元物理光学法等效电磁流法雷达散射截面

基于目标三角面元模型生成FDTD共形网格的方法

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强激光与粒子束 2007年第8期19卷 1333-1337页

作者：胡晓娟葛德彪魏兵杨利霞西安电子科技大学理学院西安710071

提出了一种基于目标三角面元数据的FDTD共形网格生成方法,该方法通过投影求交计算得到目标表面各三角面元与网格线的交点,将每条网格线与三角面元的交点按坐标进行排序,根据交点的坐标及其编号的奇偶性确定FDTD共形网格的位置,并生成相... 详细信息

提出了一种基于目标三角面元数据的FDTD共形网格生成方法,该方法通过投影求交计算得到目标表面各三角面元与网格线的交点,将每条网格线与三角面元的交点按坐标进行排序,根据交点的坐标及其编号的奇偶性确定FDTD共形网格的位置,并生成相应的共形FDTD计算所需的元段长度。结合处理理想导体曲面的CFDTD方法修正共形网格上的磁场递推式。数值结果证实了共形网格生成方法的正确性和在提高FDTD方法计算精度方面的有效性。

关键词：三角面元共形网格 CFDTD方法复杂目标电磁散射

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基于三角面元模型的复杂目标棱边提取

电子科技 2019年第3期32卷 1-5页

作者：李同李涵西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071 中国计量大学现代科技学院信息工程系浙江杭州310000

等效边缘电磁流法是计算超电大目标电磁散射特性的有力工具之一。当目标为复杂目标时,目标棱边提取是分析中的重要一环。文中根据目标模型特征提出了一种棱边提取的方法。使用商业软件Hypermesh建模并输出模型三角面元数据,采用穷举法... 详细信息

等效边缘电磁流法是计算超电大目标电磁散射特性的有力工具之一。当目标为复杂目标时,目标棱边提取是分析中的重要一环。文中根据目标模型特征提出了一种棱边提取的方法。使用商业软件Hypermesh建模并输出模型三角面元数据,采用穷举法给出所有三角面元及与其相邻的三角面元信息,通过设定角度阀值确定属于目标棱边的三角面元,接着判断该面元所含棱边的凹凸性,完成棱边提取。数值结果表明,该方法可以精准提取复杂目标棱边的数据信息。

关键词：三角面元穷举法棱边识别棱边提取等效边缘电磁流法 Hypermesh

基于三角面元模型的海面电磁散射高频方法研究

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基于三角面元模型的海面电磁散射高频方法研究

2013年全国天线年会

作者：金健郭立新李文龙西安电子科技大学理学院

本文基于散射贡献面元化的思想,将海面样本三角离散,对不同入射角的入射波而言,散射贡献分成基尔霍夫（KA）模型贡献和微绕法（SPM）模型贡献,并通过合理的截止波数的设置,滤除微绕模型在小入射角时的不准确性,最后将结果与实测SASS-II... 详细信息

本文基于散射贡献面元化的思想,将海面样本三角离散,对不同入射角的入射波而言,散射贡献分成基尔霍夫（KA）模型贡献和微绕法（SPM）模型贡献,并通过合理的截止波数的设置,滤除微绕模型在小入射角时的不准确性,最后将结果与实测SASS-II水槽数据对比,分析本文模型的准确性。

关键词：海面电磁散射 KA SPM 三角面元

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于切片-线扫描的共形网格剖分技术研究

电波科学学报 2014年第1期29卷 47-54页

作者：陈伶璐廖成常雷周海京李瀚宇西南交通大学电磁场与微波技术研究所四川成都610031 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

提出了一种满足三维共形网格时域有限差分法求解的电磁目标自动几何建模方法,可实现任意材料目标组合的共形网格建模,具备较强的通用性.该方法以三角面元文件为输入数据,通过对原"切片-线扫描"法的调整,以及对网格相对面积的修正,可快... 详细信息

提出了一种满足三维共形网格时域有限差分法求解的电磁目标自动几何建模方法,可实现任意材料目标组合的共形网格建模,具备较强的通用性.该方法以三角面元文件为输入数据,通过对原"切片-线扫描"法的调整,以及对网格相对面积的修正,可快速确定各网格棱边和面上的等效实体信息,实现模型的高效共形网格重构.将该方法应用于一Vivaldi天线的几何建模,其数值模拟结果与测试结果相吻合,验证了该共形网格自动剖分方法的正确性.

关键词：共形网格三角面元切片-线扫描几何建模