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离散复镜像理论在电磁散射中的应用与研究

离散复镜像理论在电磁散射中的应用与研究

作者：柳良浙江大学

学位级别：硕士

本文主要讨论了分层介质中的频域格林函数的简洁算法,以及如何根据前面求得的频域格林函数和离散复镜像理论来求出空间域格林函数来。文中讨论了如何将空间域格林函数和矩量法结合起来,即对于分层介质中的任意形状的理想电表面体如何选... 详细信息

本文主要讨论了分层介质中的频域格林函数的简洁算法,以及如何根据前面求得的频域格林函数和离散复镜像理论来求出空间域格林函数来。文中讨论了如何将空间域格林函数和矩量法结合起来,即对于分层介质中的任意形状的理想电表面体如何选取合适的积分方程形式,选取什么形式的展开函数,以及如何处理求解阻抗矩阵元素时的奇异性问题。论文的最后部分讨论了均匀介质中柱形理想电导体在轴向平面波入射的条件下求解表面感应电流的简洁算法。

关键词：格林函数离散复镜像混合位积分方程奇异积分

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基于三角面元剖分的全波信号完整性建模方法

电波科学学报 2012年第3期27卷 488-495页

作者：孔繁王昊盛卫星武景南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

推导了一种采用三角面元剖分和RWG(Rao-Wilton-Glisson)基函数的部分元等效电路(PEEC)方法,在此方法中采用了离散复镜像(DCIM)来计算格林函数。对于有拐角的印刷电路板(PCB)走线,同传统PEEC的四边形剖分方法相比,采用RWG基函数定义的三... 详细信息

推导了一种采用三角面元剖分和RWG(Rao-Wilton-Glisson)基函数的部分元等效电路(PEEC)方法,在此方法中采用了离散复镜像(DCIM)来计算格林函数。对于有拐角的印刷电路板(PCB)走线,同传统PEEC的四边形剖分方法相比,采用RWG基函数定义的三角形剖分方法有更高的计算精度和计算效率;不同于一般的使用准静格林函数的PEEC方法,在高频条件下,采用离散复镜像的PEEC方法的计算结果依然准确,并可以兼容HSPICE仿真信号完整性(SI)问题。给出了联合使用PEEC和HSPICE仿真得到信号眼图的结果,将实际PCB板走线S参数的仿真结果和测量结果进行了对比。实验结果表明:RWG-DCIM-PEEC是一种有效的SI仿真与分析方法。

关键词：部分元等效电路离散复镜像 RWG基信号完整性

半空间环境中任意位置三维导体目标的电磁建模

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电波科学学报 2005年第3期20卷 330-335,346页

作者：徐利明聂在平胡俊电子科技大学电子工程学院四川成都610054

采用基于混合位积分方程的数值方法对半空间环境中任意位置(包括界面上方、下方以及跨界面情形)的三维导体目标进行电磁建模,并通过以下两个途径来提高求解效率:一是优化阻抗矩阵的生成过程来避免格林函数的重复计算;二是在不同场源距... 详细信息

采用基于混合位积分方程的数值方法对半空间环境中任意位置(包括界面上方、下方以及跨界面情形)的三维导体目标进行电磁建模,并通过以下两个途径来提高求解效率:一是优化阻抗矩阵的生成过程来避免格林函数的重复计算;二是在不同场源距离区域使用不同的索末菲积分计算方法(包括折合积分路径方法、最陡下降路径方法以及离散复镜像方法)来提高格林函数的单次计算效率。数值结果表明,该方法能方便地对半空间环境中任意位置目标电磁辐射与散射进行精确数值计算,同时具有较高的计算效率。

关键词：混合位积分方程半空间格林函数索末菲积分最陡下降路径离散复镜像

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MoM全波分析微带线馈电的缝隙天线

西安电子科技大学学报 2006年第6期33卷 960-964页

作者：雷娟傅光杨林傅德民西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室陕西西安710071

给出了一种分析微带线馈电的缝隙天线的有效数值方法.首先利用等效原理将原问题转化为不同区域的等效问题,然后采用RWG基函数结合离散复镜像法在空域对等效问题进行全波分析.闭式格林函数不仅考虑了各种辐射、表面波和互耦效应,而且避... 详细信息

给出了一种分析微带线馈电的缝隙天线的有效数值方法.首先利用等效原理将原问题转化为不同区域的等效问题,然后采用RWG基函数结合离散复镜像法在空域对等效问题进行全波分析.闭式格林函数不仅考虑了各种辐射、表面波和互耦效应,而且避免了费时的数值积分.三角形剖分也使得文中方法适合分析任意形状的复杂结构.

关键词：等效原理离散复镜像格林函数

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粗糙海面上三维金属目标的电磁散射特性分析

电子与信息学报 2008年第2期30卷 490-493页

作者：王鹏蒋小勇谢拥军西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室西安710071

该文采用矩量法(MoM)计算粗糙海面上三维金属目标的电磁散射特性。计算了位于半空间媒质中的电偶极子和磁偶极子的矢量位并矢格林函数和标量位格林函数,并将其应用于矩量法中。把海水视为下半空间媒质,粗糙海面为位于上半空间中的介质... 详细信息

该文采用矩量法(MoM)计算粗糙海面上三维金属目标的电磁散射特性。计算了位于半空间媒质中的电偶极子和磁偶极子的矢量位并矢格林函数和标量位格林函数,并将其应用于矩量法中。把海水视为下半空间媒质,粗糙海面为位于上半空间中的介质表面。通过建立介质和金属混合目标的积分方程,并采用迭代方法求解矩阵方程以得到该模型的散射特性,数值结果验证了本文方法的有效性。

关键词：随机粗糙海面矩量法半空间格林函数离散复镜像

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近地水平接地天线的数值分析

电波科学学报 2006年第2期21卷 288-292页

作者：陈海涛王体浩朱国强张云华张自侦熊烨武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 中国船舶重工集团第722研究所湖北武汉430079

用矩量法(MoM)结合离散复镜像理论(DCIM)研究了有耗地面上方水平接地天线的性能以及天线之间的互耦。由离散复镜像理论得到了分层媒质中空域磁矢位格林函数和电标位格林函数的闭合表达式,避免了直接作索末菲积分。讨论了对接地点的处理... 详细信息

用矩量法(MoM)结合离散复镜像理论(DCIM)研究了有耗地面上方水平接地天线的性能以及天线之间的互耦。由离散复镜像理论得到了分层媒质中空域磁矢位格林函数和电标位格林函数的闭合表达式,避免了直接作索末菲积分。讨论了对接地点的处理方法,提出以集中加载的接地电阻来描述接地点地网特性,并在天线末端附加一个电流项,此外无须再寻求任何关于末端电流的终端条件。提出采用分段辛普森数值积分方法来计算检验源和展开源重合时的阻抗矩阵元素。最后给出了部分计算结果,并与文献数据进行了对比。

关键词：近地水平接地天线分层媒质矩量法离散复镜像索末菲积分

一种快速计算分层媒质中三维目标电磁散射的方法

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武汉大学学报（理学版） 2007年第1期53卷 119-122页

作者：张云华肖伯勋朱国强武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 长江大学地球物理与石油资源学院湖北荆州434023

基于稳定双共轭梯度-快速傅立叶变换(BCGS-FFT)和离散复镜像方法(DCIM),快速求解了平面分层媒质中三维目标电磁散射.首先引入离散复镜像方法用以加速并矢格林函数的计算,并针对三维问题,采用了裂项计算并矢格林函数,进一步减少了时间需... 详细信息

基于稳定双共轭梯度-快速傅立叶变换(BCGS-FFT)和离散复镜像方法(DCIM),快速求解了平面分层媒质中三维目标电磁散射.首先引入离散复镜像方法用以加速并矢格林函数的计算,并针对三维问题,采用了裂项计算并矢格林函数,进一步减少了时间需求.然后在离散积分方程中采用弱模式并矢格林函数,降低了积分方程的奇异性,加快了迭代算法的收敛.数值结果表明,本文方法计算耗时较改进前减少90%,适于电大尺寸问题的求解.

关键词：电磁散射共轭梯度-傅立叶变换分层媒质离散复镜像

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MoM快速全波分析微带天线阵

电波科学学报 2005年第1期20卷 100-104页

作者：雷娟万继响付光傅德民西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室陕西西安710071

微带天线及其阵列有着十分广泛的应用,对它们的精确分析也越来越引起人们的重视。首先采用混合位积分方程的MoM在空域建立全波分析模型,然后采用离散复镜像求解空域格林函数,从而提高了计算效率。三角形网格剖分计算目标 ... 详细信息

微带天线及其阵列有着十分广泛的应用,对它们的精确分析也越来越引起人们的重视。首先采用混合位积分方程的MoM在空域建立全波分析模型,然后采用离散复镜像求解空域格林函数,从而提高了计算效率。三角形网格剖分计算目标也使得本文方法更适合分析复杂结构。同时,又将自适应的有理逼近和MoM结合, 用于分析微带天线的宽频带特性和单站RCS,计算效率进一步提高。几个典型实例的数值结果表明了本文方法的有效性。

关键词：微带天线混合位积分方程离散复镜像有理逼近

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左手分层媒质微带天线的辐射特性研究

微波学报 2011年第4期27卷 32-37页

作者：关闯尹成友陈小舟电子工程学院303实验室合肥230037

在推导左手分层媒质谱域并矢格林函数的基础上,分析得出了左手媒质谱域格林函数的慢收敛特性。为了将谱域格林函数转换到空域并对其进行准确的数值计算,根据左手媒质的特性,对传统的离散二级离散复镜像法提出一些改进,计算结果与变形路... 详细信息

在推导左手分层媒质谱域并矢格林函数的基础上,分析得出了左手媒质谱域格林函数的慢收敛特性。为了将谱域格林函数转换到空域并对其进行准确的数值计算,根据左手媒质的特性,对传统的离散二级离散复镜像法提出一些改进,计算结果与变形路径的直接积分法吻合较好,验证了改进方法的正确性、精确性。运用此格林函数对一些不同参数的左手媒质微带天线辐射特性进行了全波分析,并得出它们主瓣宽度窄、低仰角等特点。

关键词：左手分层媒质离散复镜像格林函数微带天线