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地-井瞬变电磁响应特征数值模拟分析 被引量：56
1
作者 孟庆鑫 潘和平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期1046-1053,共8页
井中瞬变电磁法(Bore-hole transient electromagnetic method-BHTEM)是指接收线圈在钻井中观测瞬变场响应用以勘查深部矿产资源的勘探方法,其中以地-井(地面激发井中接收)组合方式研究最多、应用最广.本文应用时域有限差分法(FDTD),建... 井中瞬变电磁法(Bore-hole transient electromagnetic method-BHTEM)是指接收线圈在钻井中观测瞬变场响应用以勘查深部矿产资源的勘探方法,其中以地-井(地面激发井中接收)组合方式研究最多、应用最广.本文应用时域有限差分法(FDTD),建立包含薄板导体的均匀半空间二维数学模型,采用线源为激发源,选用Mur吸收边界条件,对矩形回线源在半空间中产生的瞬变电磁场进行数值模拟,计算了低阻板状导体在均质半空间和有低阻覆盖层影响情况下的地-井瞬变电磁异常响应,并对响应的特征及规律进行研究分析,为研究地-井TEM提供参考. 展开更多
关键词 井中瞬变电磁 地-井瞬变电磁 均质半空间 导电薄板 时域有限差分
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探地雷达GPR正演模拟的时域有限差分实现(英文) 被引量：51
2
作者 冯德山 戴前伟 +1 位作者 何继善 何刚 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2006年第2期630-636,共7页
近年来,随着数字处理技术和电子技术的飞速发展,探地雷达(GPR)的实际应用范围迅速扩大,现已覆盖考古、矿产资源勘探、水文地质调查、岩土勘查、无损检测、工程建筑物结构调查、军事等众多领域,解决了很多工程实际问题,成为浅层勘探的有... 近年来,随着数字处理技术和电子技术的飞速发展,探地雷达(GPR)的实际应用范围迅速扩大,现已覆盖考古、矿产资源勘探、水文地质调查、岩土勘查、无损检测、工程建筑物结构调查、军事等众多领域,解决了很多工程实际问题,成为浅层勘探的有力工具.而探地雷达的理论研究与实际的应用相比,具有明显的滞后性.但是解释人员要达到精确地对探地雷达实际资料的进行解析,必须事先了解地质体的雷达反射剖面的特征,所以作为反演与解释基础的复杂地电模型的探地雷达正演模拟技术,就成了探地雷达理论研究的主要内容之一.本文以麦克斯韦两个旋度方程为基本出发点,运用K.S.Yee的空间网格模型理论和时域有限差分法的基本原理,推导出二维空间的探地雷达正演方程组,并详细地分析了差分格式中半空间步长与半时间步长的实现方法,及其雷达波电场与磁场分量在计算机上相互关系的C程序实现.然后讨论了数值频散关系及其产生原因,通过同时考虑时域有限差分法及Yee氏网格的特点,推导出了符合探地雷达实际传播规律的理想频散关系,作者自制了探地雷达正演程序,并分别计算了Mur超吸收边界条件及无边界条件下的雷达地电模型,通过对比可知,超吸收边界条件可利用,大大地减少截断边界处的干扰波,达到用有限区域达到在无限空间传播的效果.最后作者利用自制程序,对“V”字形和同一斜面上的五个圆的两个典型的探地雷达地电模型进行了正演模拟,得到了正演剖面图,消除了边界反射后的雷达剖面能很好地指导工作人员对雷达实测剖面的地质解释,同时使正演研究更符合实际的地质情况. 展开更多
关键词 探地雷达 时城有限差分法 正演模拟
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时域有限差分法在地质雷达二维正演模拟中的应用 被引量：37
3
作者 戴前伟 冯德山 +1 位作者 王启龙 何继善 《地球物理学进展》 CSCD 2004年第4期898-902,共5页
本文从地质雷达正演原理着手，分析了差分格式中半空间步长与半时间步长的实现方法，同时通过分析数值频散的产生，进而推导出了理想频散关系和超吸收边界条件．最后文中还对比了有无边界条件的雷达正演模拟效果和精度．
关键词 地质雷达 时域有限差分法 正演模拟
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Kirchhoff偏移法在探地雷达正演图像处理中的应用 被引量：30
4
作者 戴前伟 冯德山 何继善 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2005年第3期849-853,共5页
本文首先通过对波动方程的分析,得出了声波波动方程和雷达波波动方程形式一致性,从而说明了把广泛应用在地震数据处理中的偏移技术引入到GPR资料处理中的可行性;其后说明了时域有限差分法(FDTD)的原理,并用它合成了几种常见的雷达正演剖... 本文首先通过对波动方程的分析,得出了声波波动方程和雷达波波动方程形式一致性,从而说明了把广泛应用在地震数据处理中的偏移技术引入到GPR资料处理中的可行性;其后说明了时域有限差分法(FDTD)的原理,并用它合成了几种常见的雷达正演剖面;最后利用Kirchhoff积分偏移法对正演所得的雷达剖面进行偏移处理,通过对比偏移处理前后的雷达正演剖面,可知Kirchhoff积分偏移法能使雷达正演剖面中的反射波的归位,绕射波收敛,从而大大地提高了雷达正演剖面的分辨率,更好地指导GPR剖面的地质解释和验证偏移方法的有效性. 展开更多
关键词 克希霍夫(Kirchhoff)积分法 探地雷达(GPR) 有限差分法 正演模拟 偏移
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微带可重构天线的初步探讨 被引量：22
5
作者 肖绍球 王秉中 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第4期386-390,417,共6页
引入了一种崭新的天线概念—可重构天线。首先根据传统微带天线腔模理论定性地分析了微带可重构天线的工作机理 ,然后用时域有限差分 (FDTD)法对微带天线的可重构特性进行了仿真分析。仿真和分析表明 :矩形微带可重构天线当某一边长大... 引入了一种崭新的天线概念—可重构天线。首先根据传统微带天线腔模理论定性地分析了微带可重构天线的工作机理 ,然后用时域有限差分 (FDTD)法对微带天线的可重构特性进行了仿真分析。仿真和分析表明 :矩形微带可重构天线当某一边长大于等于一个工作波长时 ,能够获得良好的可重构特性。 展开更多
关键词 可重构天线 微带天线 腔模理论 时域有限差分法 数值仿真
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大地介质影响下地-井瞬变电磁的正演模拟分析 被引量：24
6
作者 孟庆鑫 潘和平 牛峥 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1113-1119,共7页
对大地介质影响下地-井瞬变电磁响应特征规律进行了研究.基于时域有限差分法和Mur吸收边界条件对不同观测方式("定源-异井位观测"和"方位观测")下典型地电模型(均质半空间和含浅部低阻层的半空间介质)中三维体的地... 对大地介质影响下地-井瞬变电磁响应特征规律进行了研究.基于时域有限差分法和Mur吸收边界条件对不同观测方式("定源-异井位观测"和"方位观测")下典型地电模型(均质半空间和含浅部低阻层的半空间介质)中三维体的地-井瞬变电磁响应进行了正演模拟,认为观测所得响应是围岩背景场与目标体异常场共同作用的结果,提出大地介质会影响观测结果的观点.研究结果表明:围岩背景场越强,总响应的异常特征越弱;随着观测延时的增加,背景场对总响应的影响减弱;受导电介质影响的观测曲线在剖面形态和衰减特征上与高阻围岩的典型解释模型存在差别.研究结果为相关资料解释工作提供了理论依据. 展开更多
关键词 地-井瞬变电磁 井中瞬变电磁 回线源 三维正演 时域有限差分
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老空水全空间瞬变电磁法探测三维数值模拟研究 被引量：22
7
作者 于景邨 常江浩 +2 位作者 苏本玉 蒋宗霖 周嗣辉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第1期95-99,103,共6页
为准确探测掘进工作面前方老空水赋存情况,采用三维时域有限差分法,对老空水的全空间瞬变电磁响应进行了数值模拟。结果表明:当发射回线法线与巷道掘进方向一致时,位于巷道掘进方向的老空水比两侧位置的磁场对时间导数曲线幅值更大,对... 为准确探测掘进工作面前方老空水赋存情况,采用三维时域有限差分法,对老空水的全空间瞬变电磁响应进行了数值模拟。结果表明:当发射回线法线与巷道掘进方向一致时,位于巷道掘进方向的老空水比两侧位置的磁场对时间导数曲线幅值更大,对应视电阻率曲线形态相同、极小值更低、响应时间更早;老空水距离巷道掘进工作面远近和体积大小不同,其磁场对时间导数曲线和对应视电阻率曲线特征与不同位置老空水响应特征相似,但前者视电阻率曲线极小值差异更明显。通过实际应用,其探测结果与后期钻探验证基本吻合,表明井下瞬变电磁法是探查老空水非常有效方法之一。 展开更多
关键词 老空水 矿井瞬变电磁法 三维 数值模拟 时域有限差分
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屏蔽电缆参数计算及屏蔽层与芯线间的串扰 被引量：22
8
作者 衣斌 王泽忠 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期804-808,共5页
为分析线缆间的串扰问题,基于有限元软件ANSYS分析了屏蔽电缆周围的电磁场分布,通过计算导体所带电荷量以及磁链,求得了多导体传输线系统的电感电容矩阵。针对位于地面上方的屏蔽电缆系统提出了一种新的表示其传输线参数的模型,即以大... 为分析线缆间的串扰问题,基于有限元软件ANSYS分析了屏蔽电缆周围的电磁场分布,通过计算导体所带电荷量以及磁链,求得了多导体传输线系统的电感电容矩阵。针对位于地面上方的屏蔽电缆系统提出了一种新的表示其传输线参数的模型,即以大地为参考导体,建立包括芯线、屏蔽层、大地的统一模型,计算其相应的传输线参数;运用所得屏蔽电缆的传输线参数,结合传输线时域有限差分(FDTD)法,仿真分析了屏蔽电缆屏蔽层中的电压、电流在电缆芯线中的耦合响应问题;基于实验室研究设备,对同轴电缆屏蔽层与芯线之间的耦合问题进行了实验测量,验证了理论研究的正确性。 展开更多
关键词 有限元 参数 时域有限差分法 屏蔽电缆 串绕 测量
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波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件的实现与验证 被引量：14
9
作者 孔繁敏 李康 +1 位作者 刘新 郭毅峰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期1-5,共5页
实现了波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件 (WE PML) ,并进行了数值验证。从结果可以看出 ,WE PML的性能与Berenger PML非常接近 ,优于Mur二阶近似吸收边界条件。同时 ,对PML媒质参数进行了优化 ,结果表明 :WE PML的性能主要是由PML的... 实现了波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件 (WE PML) ,并进行了数值验证。从结果可以看出 ,WE PML的性能与Berenger PML非常接近 ,优于Mur二阶近似吸收边界条件。同时 ,对PML媒质参数进行了优化 ,结果表明 :WE PML的性能主要是由PML的层数、垂直入射时的理论反射系数决定的 ,WE 展开更多
关键词 波动方程 FDTD PML 吸收边界条件 理想匹配层 时域有限差分法 电磁场
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多信道二维光子晶体滤波器 被引量：17
10
作者 刘杰 铁生年 卢辉东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1021-1027,共7页
根据光波模在光子晶体线缺陷波导和环形谐振腔之间的耦合原理,在二维三角晶格光子晶体中设计了一款由线缺陷主波导、环形谐振腔、60°弯下载波导组成的多信道下载滤波器。利用平面波展开方法计算了完整光子晶体及线缺陷波导的能带结... 根据光波模在光子晶体线缺陷波导和环形谐振腔之间的耦合原理,在二维三角晶格光子晶体中设计了一款由线缺陷主波导、环形谐振腔、60°弯下载波导组成的多信道下载滤波器。利用平面波展开方法计算了完整光子晶体及线缺陷波导的能带结构;基于时域有限差分方法计算了各目标频率光信号在器件中的传输特性,分析了影响器件耦合效率的因素并对其进行了改进。分析表明:通过改变环形谐振腔内介质柱的半径可以调节光子晶体环形谐振腔的谐振频率,而改变线缺陷主波导与环形谐振腔之间耦合区域中介质柱的形状以及将直下载波导改换成60°弯下载波导可以提高线缺陷主波导、60°弯波导与环形谐振腔之间的耦合效率。计算结果显示:优化后的多信道二维光子晶体滤波器具备优良的选频功能,各目标频率光信号的透射率均达90%以上。与传统半导体介质材料器件相比,该器件体积较小,结构简单,易于大规模集成,很有应用前景。 展开更多
关键词 多信道滤波器 光子晶体 线缺陷波导 平面波展开法 时域有限差分法 器件耦合
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探地雷达FDTD数值模拟中不分裂卷积完全匹配层对倏逝波的吸收效果研究 被引量：17
11
作者 冯德山 杨良勇 王珣 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4733-4746,共14页
介绍了CPML边界条件的原理,推导了CPML的GPR正演FDTD差分公式,对比分析了Berenger PML、UPML、CPML三种PML对倏逝波的吸收性能.开展了PML边界中关键参数κ和α的选取实验,确定了参数的取值范围与选取原则.然后,以二维TM波为例,研究了倏... 介绍了CPML边界条件的原理,推导了CPML的GPR正演FDTD差分公式,对比分析了Berenger PML、UPML、CPML三种PML对倏逝波的吸收性能.开展了PML边界中关键参数κ和α的选取实验,确定了参数的取值范围与选取原则.然后,以二维TM波为例,研究了倏逝波产生的机理,分析了决定逝波性吸收性能的影响因素.均匀介质的波场快照、检测点的反射误差及全局反射误差对比,说明了3种边界条件对传输波都具有较好的吸收能力,而对低频倏逝波的吸收表现迥异,其中CPML因为引入了参数α,对倏逝波的吸收效果最佳,但离散化造成的全域误差也最大.最后,应用加载UPML和CPML边界条件的FDTD程序,开展了GPR二维剖面法、宽角法矩状地电模型及三维复杂模型的正演,展示了倏逝波反射对雷达正演剖面及波场快照的影响.进一步对比了UPML与CPML对倏逝波的吸收表现优劣,结果显示,CPML可有效减少边界反射误差,并能取得满意的精度,综合考虑对倏逝波的吸收、全域误差、编程难易程度等因素,在GPR正演中推荐使用CPML. 展开更多
关键词 探地雷达 不分裂卷积完全匹配层 单轴各向异性完全匹配层 倏逝波 时域有限差分法
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矿井浪涌脉冲电磁辐射特性的研究 被引量：17
12
作者 孙继平 郑召文 冯德旺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期707-710,共4页
采用时域有限差分法(FDTD)对矩形巷道内浪涌脉冲注入传输线产生的电磁辐射场进行了研究,建立了数学模型,并计算了巷道内不同位置辐射场的强度.计算结果表明:当监控设备、分站或信号电缆与高压电缆布置在同侧时,距高压电缆距离不同,浪涌... 采用时域有限差分法(FDTD)对矩形巷道内浪涌脉冲注入传输线产生的电磁辐射场进行了研究,建立了数学模型,并计算了巷道内不同位置辐射场的强度.计算结果表明:当监控设备、分站或信号电缆与高压电缆布置在同侧时,距高压电缆距离不同,浪涌脉冲电磁辐射的强度不同,距离越小,场强越大;当距离高压电缆的距离足够大时,浪涌脉冲对其电磁辐射强度相差不大.因此,监控设备、分站和信号电缆应尽量不与高压电缆布置在同一侧. 展开更多
关键词 浪涌脉冲 辐射特性 矩形巷道 偶极子模型 时域有限差分法(FDTD)
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有界波电磁脉冲模拟器参数对传播模式的影响 被引量：15
13
作者 李云伟 王泽忠 刘峰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期54-57,共4页
为了从数量上获得有界波电磁脉冲模拟器的各种参数对其工作区间内电磁波传播的影响程度,基于时域有限差分法建立了有界波电磁脉冲模拟器的数值分析模型,并利用建立的模型计算了模拟器参数对电磁场分量的相对大小和电磁波传播模式的影响... 为了从数量上获得有界波电磁脉冲模拟器的各种参数对其工作区间内电磁波传播的影响程度,基于时域有限差分法建立了有界波电磁脉冲模拟器的数值分析模型,并利用建立的模型计算了模拟器参数对电磁场分量的相对大小和电磁波传播模式的影响。结果表明:增大工作区间的长度和宽度可使得电磁波越来越近似于横电磁波模传播,宽度影响效果尤其明显;有耗大地的介电常数基本不影响电磁波传播模;横向方向的电场分量随着有耗大地电导率的增大而逐渐增大。所以工作区间的宽度和有耗大地的电导率是影响电磁波传播模式的主要因素,这对电磁脉冲模拟器设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 有界波电磁脉冲模拟器 参数 时域有限差分法 数值分析 传播模式 模型
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复杂地电模型的探地雷达时域有限差分正演 被引量：12
14
作者 喻振华 冯德山 +1 位作者 戴前伟 何继善 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2005年第4期279-283,共5页
目前探地雷达正演模拟,都是针对简单的层状模型、圆状空洞、正方形空洞等单一的规则模型,而对于地下弯曲的界面或“V”字形等复杂模型的正演,实现起来较为困难。然而,地下构造是复杂的,因此,对复杂地电模型的正演研究显得更为重要。这... 目前探地雷达正演模拟,都是针对简单的层状模型、圆状空洞、正方形空洞等单一的规则模型,而对于地下弯曲的界面或“V”字形等复杂模型的正演,实现起来较为困难。然而,地下构造是复杂的,因此,对复杂地电模型的正演研究显得更为重要。这里以麦克斯韦两个旋度方程为基本出发点,运用K.S.Yee的空间网格模型理论和时域有限差分法的基本原理,推导出二维空间的探地雷达正演方程组,通过讨论数值频散关系及其产生原因,推导出符合探地雷达实际传播规律的理想频散关系。为解决正演模拟时截断边界处的超强反射,采用了Mur超吸收边界条件,并以自制的探地雷达正演模拟程序为依托,对两个复杂的探地雷达模型进行了正演模拟,得到了正演剖面图。从其后模拟实例中的两正演剖面图可以看出,边界截断处的干扰波被大大地减少,消除边界反射后的雷达剖面能更好地指导工作人员进行地质解释,从而达到了把雷达的正演研究深入到复杂地电模型中去的目的,使正演研究更符合实际的地质情况。 展开更多
关键词 探地雷达 时域有限差分法 正演模拟 理想频散关系
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基于TEM喇叭的辐射波模拟器天线的近场特性 被引量：15
15
作者 田春明 王建国 +1 位作者 陈雨生 葛德彪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期641-644,共4页
　给出一种新型核电磁脉冲辐射波模拟器天线,并用时域有限差分方法分析和优化天线的结构。天线的激励源是由同轴线馈入的强电压脉冲。优化了平行板传输线和TEM喇叭的尺寸,并对天线的近场进行分析,给出了天线尺寸对近场特性的影响。数值... 　给出一种新型核电磁脉冲辐射波模拟器天线,并用时域有限差分方法分析和优化天线的结构。天线的激励源是由同轴线馈入的强电压脉冲。优化了平行板传输线和TEM喇叭的尺寸,并对天线的近场进行分析,给出了天线尺寸对近场特性的影响。数值模拟结果表明,在距离天线口径100m处的电场强度可达20kV/m。 展开更多
关键词 电磁脉冲 辐射波模拟器 天线 时域有限差分
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双折射光子晶体光纤传输特性分析 被引量：10
16
作者 池灏 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1552-1556,共5页
采用时域有限差分法对光子晶体光纤导模的传输特性进行数值分析 ,通过该法可得到任意横向结构光子晶体光纤的色散特性和双折射特性。为提高精度 ,在计算中应用了各向异性完全匹配层作为吸收边界条件。光子晶体光纤的传输特性完全由其横... 采用时域有限差分法对光子晶体光纤导模的传输特性进行数值分析 ,通过该法可得到任意横向结构光子晶体光纤的色散特性和双折射特性。为提高精度 ,在计算中应用了各向异性完全匹配层作为吸收边界条件。光子晶体光纤的传输特性完全由其横向结构决定。用时域有限差分法对一类对称结构和两类非对称结构光子晶体光纤进行了数值分析 ,计算结果表明经合理设计的非对称结构光子晶体光纤中可存在较高的双折射 (其双折射可达0 .0 7)。表明时域有限差分法可有效应用于分析和设计具有特定色散和偏振特性的光子晶体光纤。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 传输特性 时域有限差分法 双折射 色散特性 导模 非对称结构 偏振特性 数值分析 完全匹配层
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一种改进的探地雷达蝶形天线 被引量：13
17
作者 吴建斌 田茂 李太全 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1059-1062,共4页
探地雷达(GPR)系统一般采用宽带短脉冲信号,因而其天线应该是宽带的。为提高天线的辐射效率,有效吸收天线末端的反射波,一种新型结构的蝶型天线被提出。该天线将脉冲激励电路和天线集于一体,同时采用分布电阻加载的方法,以吸收天线末端... 探地雷达(GPR)系统一般采用宽带短脉冲信号,因而其天线应该是宽带的。为提高天线的辐射效率,有效吸收天线末端的反射波,一种新型结构的蝶型天线被提出。该天线将脉冲激励电路和天线集于一体,同时采用分布电阻加载的方法,以吸收天线末端与激励点处的反射波。通过FDTD方法对天线辐射特性的研究表明,改进后的天线可以有效的吸收来自天线末端的发射波,消除在激励点处由于阻抗不匹配产生的二次反射,使天线具有较好的辐射波形,提高天线辐射效率,满足探地雷达系统的需要。 展开更多
关键词 蝶形天线 阻抗加载 时域有限差分法 探地雷达
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蓝蝴蝶翅膀结构电磁散射特性分析 被引量：10
18
作者 金魁 何小祥 陈如山 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期118-120,128,共4页
该文对蓝蝴蝶翅膀在可见光照射下的电磁散射特性进行研究,应用时域有限差分(FDTD)方法结合外延表面技术分别对TE波和TM照射下的翅膀简化模型的电磁散射特性进行分析,验证了这种结构的散射特性。由于其散射特性具备了隐身技术中结构隐身... 该文对蓝蝴蝶翅膀在可见光照射下的电磁散射特性进行研究,应用时域有限差分(FDTD)方法结合外延表面技术分别对TE波和TM照射下的翅膀简化模型的电磁散射特性进行分析,验证了这种结构的散射特性。由于其散射特性具备了隐身技术中结构隐身和材料隐身两大特点,所以,对这种蝴蝶结构进行深入研究,充分利用如上特点,有望对新型的高性能隐身材料的研制提供借鉴。 展开更多
关键词 蓝蝴蝶结构 隐身技术 雷达散射截面 电磁散射 时域有限差分法
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收发分置目标强度的计算及前向散射信号的分离 被引量：13
19
作者 马黎黎 王仁乾 项海格 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期481-489,共9页
研究时域有限差分(FDTD)法计算收发分置弹性目标散射声场的有效性,和实验测量中从直达与散射干涉信号中分离目标前向散射信号的方法。将FDTD法应用于三维声场计算,分别计算了平顶圆柱、球顶圆柱、球锥顶圆柱和扁长回转椭球等几种不同形... 研究时域有限差分(FDTD)法计算收发分置弹性目标散射声场的有效性,和实验测量中从直达与散射干涉信号中分离目标前向散射信号的方法。将FDTD法应用于三维声场计算,分别计算了平顶圆柱、球顶圆柱、球锥顶圆柱和扁长回转椭球等几种不同形状的弹性体散射近场空间分布,再用近远场变换方法获取远场目标强度空间分布。模拟结果表明:目标强度的空间指向性是受声波入射方向、无量纲波数kL(k-波数,L-目标特征尺度)、目标形状、材料等影响;在本文所计算的几种不同形状目标的尺度和kL取值范围内,计算得到的收发分置目标强度空间分布均有显著的前向散射与镜反射特征。计算结果得到解析解和实验结果的印证,从而表明了FDTD法计算收发分置目标散射场的有效性。对接收信号采用相关处理方法,能有效地分离出目标前向散射信号,表明对于收发分置目标散射声强的测量,这是一种简单有效的分离目标前向散射信号的方法。 展开更多
关键词 前向散射信号 声场计算 收发分置 目标强度 时域有限差分(FDTD)法 分离 FDTD法 目标散射场
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三维时变等离子体目标的电磁散射特性研究 被引量：12
20
作者 杨利霞 沈丹华 施卫东 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期109-114,共6页
基于电流密度拉普拉斯变换方法改进的时域有限差分(LTJEC-FDTD)算法,研究时变等离子体目标的电磁散射特性.由Maxwell方程和等离子体本构方程出发,利用拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换,推导出计算三维时变问题的时域有限差分(FDTD)算法的... 基于电流密度拉普拉斯变换方法改进的时域有限差分(LTJEC-FDTD)算法,研究时变等离子体目标的电磁散射特性.由Maxwell方程和等离子体本构方程出发,利用拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换,推导出计算三维时变问题的时域有限差分(FDTD)算法的迭代式.采用模式匹配方法验证了FDTD迭代式的正确性,并通过计算等离子体球的雷达散射截面(RCS)验证了算法相关边界的正确性.最后用LTJEC-FDTD算法分析了涂覆时变等离子体的战斧式巡航导弹的RCS. 展开更多
关键词 时变等离子体 雷达散射截面 模式匹配方法 时域有限差分方法
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