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动态海面的分形模拟及其电磁散射 被引量：63
1
作者 姚纪欢 方艺东 +1 位作者 肖景明 葛德彪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期763-766,共4页
文中从海面的功率谱出发，建立了海面的Ｗ ｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ 分形函数模型；导出了此模型在Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ散射模式下散射系数的闭合解析表达式；利用该表达式用计算机模拟计算了粗糙海面的电磁散射回波，并用数盒子法提取了其... 文中从海面的功率谱出发，建立了海面的Ｗ ｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ 分形函数模型；导出了此模型在Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ散射模式下散射系数的闭合解析表达式；利用该表达式用计算机模拟计算了粗糙海面的电磁散射回波，并用数盒子法提取了其分维数，得到了散射波的分维数与海面参数。 展开更多
关键词 海面 分形 电磁散射
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电磁屏蔽材料研究进展 被引量：51
2
作者 丁世敬 赵跃智 葛德彪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期30-33,37,共5页
依据电磁屏蔽原理,材料的电导率、磁导率及厚度是决定其屏蔽性能的决定性因素。铁磁材料和金属良导体材料、镀金属表面敷层型薄膜屏蔽材料、以各导电纤维为填充材料的填充复合型屏蔽材料以及银系、镍系和碳系导电涂料类屏蔽材料等是目... 依据电磁屏蔽原理,材料的电导率、磁导率及厚度是决定其屏蔽性能的决定性因素。铁磁材料和金属良导体材料、镀金属表面敷层型薄膜屏蔽材料、以各导电纤维为填充材料的填充复合型屏蔽材料以及银系、镍系和碳系导电涂料类屏蔽材料等是目前电磁屏蔽材料领域研究的主要内容和方向。综述了它们的研究现状、性能、应用、存在的优缺点等,并探讨了屏蔽材料未来的发展趋势。 展开更多
关键词 电磁屏蔽 材料 现状 应用
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等离子体散射FDTD分析的移位算子方法 被引量：44
3
作者 葛德彪 吴跃丽 朱湘琴 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第4期359-362,399,共5页
色散介质的介电系数是频率的函数,使本构关系在时域成为卷积关系,这就给应用FDTD方法计算色散介质中波的散射和传播带来困难。文中把色散介质的相对个电系数写成以jω为自变量的有理分式函数,用/t代替jω,过渡到时域,再引入离散时域移... 色散介质的介电系数是频率的函数,使本构关系在时域成为卷积关系,这就给应用FDTD方法计算色散介质中波的散射和传播带来困难。文中把色散介质的相对个电系数写成以jω为自变量的有理分式函数,用/t代替jω,过渡到时域,再引入离散时域移位算子代替时间微分算子来处理有理分式函数形式的介电系数,进而导出FDTD中电位移矢量D和电场强度E之间的关系。所得结果与Z变换理论的梯形近似结果一致,但与Z变换理论相比较,移位算子方法推导简单,概念简明。文中用移位算子结合FDTD方法分别计算一维等离子体平板的反射系数和二维等离子体柱的远场散射。所得结果与用Z变换理论结合FDTD方法计算的结果相符合。 展开更多
关键词 色散介质 FDTD 介电系数 移位算子 等离子体 远场散射
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网络并行FDTD方法分析电大目标电磁散射 被引量：24
4
作者 闫玉波 葛宁 +2 位作者 郑美艳 葛德彪 田春明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期821-824,共4页
本文应用基于消息传递 (MessagePassing)模式的网络并行计算系统来实现并行FDTD方法 .通过区域分割技术将FDTD计算区域分割成多个子域进行分别计算 ,各个子区域在边界处与其相邻的子区域进行切向场值的数据交换以使整个迭代进行下去 ,... 本文应用基于消息传递 (MessagePassing)模式的网络并行计算系统来实现并行FDTD方法 .通过区域分割技术将FDTD计算区域分割成多个子域进行分别计算 ,各个子区域在边界处与其相邻的子区域进行切向场值的数据交换以使整个迭代进行下去 ,从而实现FDTD并行计算 .我们采用PVM并行平台来实现并行FDTD算法 .计算结果表明了本方法的正确性和有效性 . 展开更多
关键词 网络并行计算 FDTD方法 区域分割技术 电磁散射
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通信系统无源非线性引起的互调干扰 被引量：31
5
作者 张世全 葛德彪 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期58-62,共5页
分析了通信系统中无源互调干扰产生的基本理论、产生机理、减小措施以及分析与建模,总结了无源互调干扰的探测、定位和测量方法.认为无源互调产物是多载波通信系统的重要干扰源,包括接触非线性和材料非线性在内的无源非线性是这种干扰... 分析了通信系统中无源互调干扰产生的基本理论、产生机理、减小措施以及分析与建模,总结了无源互调干扰的探测、定位和测量方法.认为无源互调产物是多载波通信系统的重要干扰源,包括接触非线性和材料非线性在内的无源非线性是这种干扰的根本起因.目前关于无源互调幅度的分析计算还局限在幂级数方法上,今后关于无源互调问题的研究重点将是无源非线性物理模型的建立,以及由容易测量的低阶无源互调幅度预测高阶幅度更为有效方法的研究等方面. 展开更多
关键词 通信系统 非线性 无源互调 干扰 定位
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一种处理色散介质问题的通用时域有限差分方法 被引量：29
6
作者 魏兵 葛德彪 王飞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期6290-6297,共8页
色散介质的介电系数是频率的函数,使本构关系在时域成为卷积关系.这就给用时域有限差分方法计算色散介质中波的散射和传播带来了困难.现有算法往往要针对不同色散介质模型推导相应的递推公式,算法的通用性较差.本文完善和发展了移位算子... 色散介质的介电系数是频率的函数,使本构关系在时域成为卷积关系.这就给用时域有限差分方法计算色散介质中波的散射和传播带来了困难.现有算法往往要针对不同色散介质模型推导相应的递推公式,算法的通用性较差.本文完善和发展了移位算子-时域有限差分方法,使之成为一种处理色散介质电磁问题的通用方法.首先,证明了常见的三种色散介质模型(德拜模型、洛伦兹模型和德鲁模型)的介电系数均可以写成适于移位算子法计算的有理分式函数形式.然后,用/t代替jω,过渡到时域,再引入时域移位算子zt代替时间微分算子来处理有理分式函数形式的介电系数,给出离散时域本构关系的表示式,进而导出时域有限差分方法当中电位移矢量和电场强度之间的关系.最后,计算了几种色散介质的电磁散射,数值结果表明了本文方法和程序的通用性和正确有效性. 展开更多
关键词 时域有限差分方法 色散介质 移位算子
原文传递
超宽带TEM天线的数值模拟 被引量：27
7
作者 王建国 田春明 +1 位作者 刘小龙 葛德彪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期493-497,共5页
用数值方法研究了超宽带电磁脉冲源经同轴型传输线输出到 TEM天线上的发射问题。 TEM喇叭天线的前端是平行板传输线。用时域有限差分方法模拟了超宽带电磁脉冲在平行板传输线和 TEM波喇叭中的传输 ,给出了天线的输入阻抗和电压驻波比随... 用数值方法研究了超宽带电磁脉冲源经同轴型传输线输出到 TEM天线上的发射问题。 TEM喇叭天线的前端是平行板传输线。用时域有限差分方法模拟了超宽带电磁脉冲在平行板传输线和 TEM波喇叭中的传输 ,给出了天线的输入阻抗和电压驻波比随频率的变化关系、天线的辐射场分布以及天线辐射的能量方向图等。 展开更多
关键词 超宽带TEM天线 输入阻抗 时域有限差分 方向图 数值模拟 目标识别
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广义传播矩阵法分析分层各向异性材料对电磁波的反射与透射 被引量：22
8
作者 郑宏兴 葛德彪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期1702-1706,共5页
在实验室坐标系下由Maxwell旋度方程出发构造了横向场的状态矢量和耦合矩阵 ,讨论了各向异性介质中的特征波 .通过引入横向场的传播矩阵 ,进而得到分层各向异性介质的反射系数和透射系数的解析表达式 .该式可以适用于一般情况 ,包括分... 在实验室坐标系下由Maxwell旋度方程出发构造了横向场的状态矢量和耦合矩阵 ,讨论了各向异性介质中的特征波 .通过引入横向场的传播矩阵 ,进而得到分层各向异性介质的反射系数和透射系数的解析表达式 .该式可以适用于一般情况 ,包括分层单轴各向异性材料和回旋介质 ,以及半空间各向异性介质的反射和透射问题 . 展开更多
关键词 广义传播矩阵 各向异性介质 反射 透射 电磁波
原文传递
用于FDTD的复杂目标的建模 被引量：17
9
作者 阎玉波 石守元 葛德彪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期389-392,共4页
提出了一种用于时域有限差分（ＦＤＴＤ）方法的复杂目标建模过程．通过建立目标参数描述文件，进行网格剖分，最后给出ＦＤＴＤ离散模型．目标建模与ＦＤＴＤ程序结合可以计算复杂目标的ＲＣＳ．离散模型显示的数据文件具有占用内存小... 提出了一种用于时域有限差分（ＦＤＴＤ）方法的复杂目标建模过程．通过建立目标参数描述文件，进行网格剖分，最后给出ＦＤＴＤ离散模型．目标建模与ＦＤＴＤ程序结合可以计算复杂目标的ＲＣＳ．离散模型显示的数据文件具有占用内存小的特点，适合于微机运行．同时应用ＡｕｔｏＣＡＤ系统显示目标模型，对建模过程进行实时显示，以验证建模的正确性． 展开更多
关键词 FDTD方法 目标建模 雷达散射截面
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电磁吸波材料中的阻抗匹配条件 被引量：21
10
作者 丁世敬 葛德彪 黄刘宏 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1104-1108,共5页
电磁吸波材料研制中一个关键性问题就是匹配规律问题。根据电磁波与材料相互作用的原理,从电磁波在材料中传播的波阻抗关系出发,探讨并提出了电磁波在电磁吸波材料表面无反射吸收时的阻抗匹配条件,讨论了该匹配条件的物理意义,并应用电... 电磁吸波材料研制中一个关键性问题就是匹配规律问题。根据电磁波与材料相互作用的原理,从电磁波在材料中传播的波阻抗关系出发,探讨并提出了电磁波在电磁吸波材料表面无反射吸收时的阻抗匹配条件,讨论了该匹配条件的物理意义,并应用电磁场数值方法验证了其正确性和适用性。该匹配条件简单明晰,它对于研制高水平的电磁吸波材料具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 匹配条件 吸波材料 波阻抗
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无源互调干扰对通信系统抗噪性能的影响 被引量：21
11
作者 张世全 傅德民 葛德彪 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第2期138-142,共5页
由无源器件产生的互调现象通常被称为无源互调 (简称 PIM)。在大功率多通道通信系统中的无源互调产物 ,一旦落入接收通频带之内 ,就会成为通信系统中的寄生干扰之一。采用合成干扰模型假设和特征函数方法简化了 PIM问题 ,对包括PIM干扰... 由无源器件产生的互调现象通常被称为无源互调 (简称 PIM)。在大功率多通道通信系统中的无源互调产物 ,一旦落入接收通频带之内 ,就会成为通信系统中的寄生干扰之一。采用合成干扰模型假设和特征函数方法简化了 PIM问题 ,对包括PIM干扰在内的总干扰的统计特性进行了数学分析 ,进而对无源互调对通信系统的抗噪性能的影响做了数值模拟 ,这为通信系统的设计提供重要参考。分析和模拟结果表明 ,总干扰的尾分布与高斯噪声很不相同 ,无源互调对通信系统的影响主要是在低误码率范围内。 展开更多
关键词 无源互调干扰 通信系统 抗噪性能
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尘埃粒子充放电过程对尘埃等离子体电导率的影响 被引量：20
12
作者 石雁祥 葛德彪 吴健 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期5318-5324,共7页
在只受弱电磁场作用且忽略空间色散的情况下,通过求解含碰撞项的电子的Boltzmann方程及尘埃粒子充放电的Shukla方程,导出了弱电离尘埃等离子体的电导率和介电常数计算公式.将固体火箭喷焰的有关参数代入公式对电导率进行定量分析,结果表... 在只受弱电磁场作用且忽略空间色散的情况下,通过求解含碰撞项的电子的Boltzmann方程及尘埃粒子充放电的Shukla方程,导出了弱电离尘埃等离子体的电导率和介电常数计算公式.将固体火箭喷焰的有关参数代入公式对电导率进行定量分析,结果表明,尘埃粒子的大小及其浓度对弱电离尘埃等离子体的电导率有明显的影响. 展开更多
关键词 尘埃等离子体 BOLTZMANN方程 Shukla方程 电导率
原文传递
任意姿态机载PD雷达三维地杂波算法研究 被引量：17
13
作者 康士峰 罗贤云 +1 位作者 葛德彪 张忠治 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期21-24,共4页
地海面杂波特性对主要采用下视工作方式的机载脉冲多普勒 (PD)雷达具有十分重要的影响 .本文在具体分析PD雷达工作体制的基础上 ,详细研究了载机处于任意飞行姿态下 ,利用三维数字地形高程图和对应地物散射特征分类 ,模拟产生多频段多... 地海面杂波特性对主要采用下视工作方式的机载脉冲多普勒 (PD)雷达具有十分重要的影响 .本文在具体分析PD雷达工作体制的基础上 ,详细研究了载机处于任意飞行姿态下 ,利用三维数字地形高程图和对应地物散射特征分类 ,模拟产生多频段多极化雷达距离 多普勒杂波图的方法 . 展开更多
关键词 杂波 机载PD雷达 算法
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三维电磁散射的网络并行FDTD计算和加速比分析 被引量：13
14
作者 郑奎松 葛德彪 葛宁 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第6期767-771,共5页
应用计算机局域网 ,采用基于消息传递PVM平台和区域分解技术 ,实现了三维电磁散射的并行FDTD计算。给出了在FDTD两个相邻子区域交界面上所需要传递数据量的估算和分析。在一个实际的计算机局域网环境下 ,测试了网络并行FDTD计算三维机... 应用计算机局域网 ,采用基于消息传递PVM平台和区域分解技术 ,实现了三维电磁散射的并行FDTD计算。给出了在FDTD两个相邻子区域交界面上所需要传递数据量的估算和分析。在一个实际的计算机局域网环境下 ,测试了网络并行FDTD计算三维机翼目标散射时的并行加速比和并行效率。实际上 ,并行加速比和效率不仅与局域网的硬件性能有关 ,而且与子区域的划分和PVM通信原语的使用等软件设计有关。最后 ,讨论并行计算中的附加通信量、网络通信性能和负载平衡对FDTD并行计算的影响。 展开更多
关键词 并行FDTD 并行虚拟机(PVM) 雷达散射截面(RCS) 加速比
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一种新的FDTD入射场设置方法 被引量：12
15
作者 葛德彪 石守元 朱之伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 1995年第3期187-190,共4页
本文提出了一种新的入射场设置方法.采用一维FDTD算法来模拟入射波.所得结果与通常的入射场解析表达式的结果比较表明,采用一维FDTD算法引入的入射波在总场区分布均匀,在散射场区泄漏小.
关键词 电磁散射 时域有限差分法 入射波离散
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基于半解析递归卷积的通用色散介质FDTD方法 被引量：15
16
作者 张玉强 葛德彪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期4573-4578,共6页
基于数字信号处理中的半解析递归卷积(SARC)算法,提出了一种用于色散介质电磁特性分析的半解析递归卷积时域有限差分方法(SARC FDTD).该方法既保持了FDTD方法处理复杂目标的灵活性,又吸取了线性系统SARC算法的绝对稳定性和高精度、低内... 基于数字信号处理中的半解析递归卷积(SARC)算法,提出了一种用于色散介质电磁特性分析的半解析递归卷积时域有限差分方法(SARC FDTD).该方法既保持了FDTD方法处理复杂目标的灵活性,又吸取了线性系统SARC算法的绝对稳定性和高精度、低内存、高效率等优点,只需给出色散介质模型的极点和对应系数,即可运用SARC FDTD递推公式和通用程序进行计算,具有较好的通用性.通过Debye,Drude和Lorentz三种常用色散介质模型对算法进行了验证. 展开更多
关键词 时域有限差分 色散介质 半解析递归卷积
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微波频段金属接触非线性引起的无源互调功率电平的分析和预测 被引量：15
17
作者 张世全 葛德彪 魏兵 《微波学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期26-30,34,共6页
微波频段由于金属接触非线性引起的无源互调可对系统性能造成严重影响。本文讨论了微波频段金属接触非线性的主要机理和简化模型 ,推导了双正弦输入时任意奇数阶无源互调幅度的多项式表示式和矩阵表示式 ,并给出了三阶和五阶无源互调功... 微波频段由于金属接触非线性引起的无源互调可对系统性能造成严重影响。本文讨论了微波频段金属接触非线性的主要机理和简化模型 ,推导了双正弦输入时任意奇数阶无源互调幅度的多项式表示式和矩阵表示式 ,并给出了三阶和五阶无源互调功率的表示式。作为应用实例 ,利用微波频段金属接触引起的低阶无源互调功率电平的测量值 ,对其高阶无源互调功率电平进行了预测 ,通过比较发现 。 展开更多
关键词 微波频段 金属接触 无源互调 幅度 功率电平
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一种色散介质FDTD通用吸收边界 被引量：15
18
作者 魏兵 李小勇 +1 位作者 王飞 葛德彪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期6174-6178,共5页
由单轴各向异性介质所满足的场方程出发,并根据相位匹配原理以得到介质中的色散关系和无反射条件.结合频域到时域的转换关系(即用/t代替jω)和移位算子时域有限差分(SO-FDTD)方法提出了一种适用于各向同性常见色散介质模型,包括德... 由单轴各向异性介质所满足的场方程出发,并根据相位匹配原理以得到介质中的色散关系和无反射条件.结合频域到时域的转换关系(即用/t代替jω)和移位算子时域有限差分(SO-FDTD)方法提出了一种适用于各向同性常见色散介质模型,包括德拜模型、洛伦兹模型、德鲁德模型等的通用UPML吸收边界.数值结果表明了该算法的通用性和高效性. 展开更多
关键词 时域有限差分 吸收边界 移位算子 色散介质
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对两种弱电离尘埃等离子体特征参量的定量估计 被引量：17
19
作者 石雁祥 王菊 +2 位作者 吴健 葛德彪 吴军 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期95-99,共5页
对火箭喷焰和地球极区中层大气尘埃等离子体的特征参量做了定量估计和分析。研究表明,两种尘埃等离子体中分子的浓度远大于电子和离子的浓度,电子、离子与分子的碰撞频率大于相应带电粒子的等离子体频率,其尘埃粒子之间的库仑耦合参数... 对火箭喷焰和地球极区中层大气尘埃等离子体的特征参量做了定量估计和分析。研究表明,两种尘埃等离子体中分子的浓度远大于电子和离子的浓度,电子、离子与分子的碰撞频率大于相应带电粒子的等离子体频率,其尘埃粒子之间的库仑耦合参数远小于1,因而它们均为弱电离、弱耦合的尘埃等离子体。火箭喷焰中的尘埃粒子间距大于其德拜半径,而极区中层大气中的尘埃粒子间距远小于其德拜半径。这意味着火箭喷焰中的尘埃粒子是孤立的,而极区中层大气中的尘埃粒子是非孤立的。 展开更多
关键词 尘埃等离子体 火箭喷焰 极区中层大气 特征参量
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电各向异性色散介质电磁散射的三维递推卷积-时域有限差分方法分析 被引量：16
20
作者 杨利霞 葛德彪 魏兵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期4509-4514,共6页
根据递推卷积原理,将磁化等离子体的频域介电系数过渡到时域,通过引入时域复数极化率张量和时域复数电位移矢量,得到了磁化等离子体的三维时域有限差分方法迭代式.为了验证该方法,用它计算了非磁等离子体球的后向雷达散射截面,与移位算... 根据递推卷积原理,将磁化等离子体的频域介电系数过渡到时域,通过引入时域复数极化率张量和时域复数电位移矢量,得到了磁化等离子体的三维时域有限差分方法迭代式.为了验证该方法,用它计算了非磁等离子体球的后向雷达散射截面,与移位算子法结果符合很好.应用该方法计算和分析了磁化等离子体球的电磁波散射,发现其后向散射时域波形明显出现了交叉极化分量. 展开更多
关键词 递推卷积 磁化等离子体 电磁散射 时域有限差分方法
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