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探地雷达信号的高阶时间域有限差分模拟 被引量：14
1
作者 吴丰收 曾昭发 +1 位作者 黄玲 张玲玲 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2009年第4期308-313,共6页
探地雷达信号时域有限差分法模拟,多采用二阶精度的中心差分法近似(FDTD(2,2)),虽然计算简单,但数值色散误差较大,影响了模拟精度。在解决较复杂介质分布的探地雷达信号时,不能很好地反映信号的精细变化。而高阶时域有限差分模拟能减少... 探地雷达信号时域有限差分法模拟,多采用二阶精度的中心差分法近似(FDTD(2,2)),虽然计算简单,但数值色散误差较大,影响了模拟精度。在解决较复杂介质分布的探地雷达信号时,不能很好地反映信号的精细变化。而高阶时域有限差分模拟能减少数值色散带来的误差,提高了模拟的精度。采用各向异性完全匹配层(UPML)作为吸收边界条件,实现了高阶计算,有效地吸收边界电磁波反射,而且提高了计算效率。通过模拟的结果分析可知,高阶时域有限差分法能很好地提高模拟精度。 展开更多
关键词 探地雷达 时域有限差分 各向异性完全匹配层 正演模拟
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三维探地雷达数值模拟中UPML边界研究 被引量：9
2
作者 李静 曾昭发 +1 位作者 黄玲 吴丰收 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2010年第1期6-12,共7页
应用时域有限差分进行探地雷达正演计算时,边界条件的吸收效果是提高雷达波响应模拟精度的关键因素之一。这里推导出了三维各向异性完全匹配空间UPML吸收边界的计算公式,并编程实现。模拟结果表明:UPML吸收边界在吸收效果,反射误差及计... 应用时域有限差分进行探地雷达正演计算时,边界条件的吸收效果是提高雷达波响应模拟精度的关键因素之一。这里推导出了三维各向异性完全匹配空间UPML吸收边界的计算公式,并编程实现。模拟结果表明:UPML吸收边界在吸收效果,反射误差及计算效率等方面,都明显优于常用的Mur、PML吸收边界,具有较好的模拟效果。采用三维UPML边界的时域有限差法,可以提高探地雷达正演模拟的可靠性、准确度。 展开更多
关键词 探地雷达 FDTD 三维正演模拟 upml吸收边界
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地下目标散射的FDTD计算 被引量：4
3
作者 张晓燕 盛新庆 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1997-2000,共4页
该文给出了一种利用时域有限差分法(FDTD),结合各向异性完全匹配层(UPML)以及互易原理,计算地下目标雷达散射截面的计算方法。通过数值实验,对这种计算方法的数值性能作了仔细研究。给出了一批新的不同电尺寸、不同形状、不同介电常数... 该文给出了一种利用时域有限差分法(FDTD),结合各向异性完全匹配层(UPML)以及互易原理,计算地下目标雷达散射截面的计算方法。通过数值实验,对这种计算方法的数值性能作了仔细研究。给出了一批新的不同电尺寸、不同形状、不同介电常数地下目标的雷达散射截面计算结果。 展开更多
关键词 地下目标 电磁散射 FDTD upml
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目标电磁散射的面中心立方体网格FDTD方法 被引量：3
4
作者 杨利霞 汪刘丰 +1 位作者 陈伟 薄勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2718-2724,共7页
基于面中心立方体(face-centered cube,FCC)网格的空间结构,由麦克斯韦方程出发,推导了基于FCC网格的单轴各向异性介质完全匹配层(uniaxial anisotropic media perfectly matched layer,UPML)吸收边界条件以及近远场外推边界条件的三维... 基于面中心立方体(face-centered cube,FCC)网格的空间结构,由麦克斯韦方程出发,推导了基于FCC网格的单轴各向异性介质完全匹配层(uniaxial anisotropic media perfectly matched layer,UPML)吸收边界条件以及近远场外推边界条件的三维迭代式。通过典型算例,先后验证了基于面中心立方体网格的时域有限差分(FCC-finite difference time domain,FCC-FDTD)方法的UPML吸收边界条件和近远场外推边界条件的正确性。最后通过计算金属球的后向雷达散射截面(radar cross section,RCS)比较了FCC-FDTD方法与传统FDTD方法的计算精度,结果显示FCC-FDTD方法具有更高的计算精度。 展开更多
关键词 面中心立方体网格 时域有限差分方法 各向异性介质完全匹配层 近远场外推 雷达散射截面
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二维DGTD方法中UPML吸收边界的实现 被引量：3
5
作者 李林茜 魏兵 +1 位作者 杨谦 葛德彪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期86-90,共5页
针对二维情形单轴各向异性完全匹配层吸收边界条件,研究了横磁波情形时域离散伽略金算法单轴各向异性完全匹配层吸收边界的理论基础和实现方案.借鉴时域有限差分方法——时域离散伽略金算法中吸收边界阻抗匹配、各向异性介质参数设置和... 针对二维情形单轴各向异性完全匹配层吸收边界条件,研究了横磁波情形时域离散伽略金算法单轴各向异性完全匹配层吸收边界的理论基础和实现方案.借鉴时域有限差分方法——时域离散伽略金算法中吸收边界阻抗匹配、各向异性介质参数设置和匹配矩阵等思想,结合时域离散伽略金算法空间离散网格的非结构特性和离散单元之间场量传递的特点,给出了在单轴各向异性完全匹配层中电磁场量时域迭代公式,进一步离散成为离散时域迭代计算式.由于时域离散伽略金算法网格的非结构特性,一阶SM吸收边界条件一般对入射电磁波的反射率在-24dB左右.仿真算例说明,给出的时域离散伽略金算法单轴各向异性完全匹配层吸收边界对电磁波的双重衰减达130dB,表明单轴各向异性完全匹配层具有良好的吸收效果. 展开更多
关键词 时域离散伽略金方法 单轴各向异性完全匹配层 横磁波
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一种FDTD主网格和UPML边界电磁场通式算法
6
作者 罗虎 宋大杰 《光电技术应用》 2020年第5期69-76,共8页
对于传统FDTD算法,采用UPML吸收边界时,边界区域与主网格区域的电磁场差分计算格式不同,给算法实现造成一定困扰。提出一种通式算法,通过待定系数法推导了完整计算区域内均可采用的电磁场差分计算通式。在三维直角坐标系下,针对截断导... 对于传统FDTD算法,采用UPML吸收边界时,边界区域与主网格区域的电磁场差分计算格式不同,给算法实现造成一定困扰。提出一种通式算法,通过待定系数法推导了完整计算区域内均可采用的电磁场差分计算通式。在三维直角坐标系下,针对截断导电介质、绝缘介质两种情形,分别开展了数值计算验证。结果表明,该算法边界吸收效果良好,计算结果可靠。所提出的通式算法,降低了UPML-FDTD实现难度,适用于截断绝缘介质、导电介质。 展开更多
关键词 FDTD upml 通式 待定系数法 电磁场
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