时域矩量法及其在辐射和散射问题中的应用-电工理论-论文之家

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时域矩量法及其在辐射和散射问题中的应用

Form: 论文之家作者：朱金松 Publish: 2006-12-29 Hits:-

【中文题名】

时域矩量法及其在辐射和散射问题中的应用

【英文题名】

The Method of Moments in Time Domain (MOMTD) and Its Applications to Radiation and Scattering Problem

【学科专业】

无线电物理

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-12-29

【中关键词】

时域矩量法,时域有限差分方法,电场积分方程,混合法,,

【英关键词】

MOMTD,FDTD,TDIE,Hybrid methods,

【分类导航】

数理科学和化学>物理学>电磁学、电动力学>电磁学>>

【论文摘要】

本文利用时域矩量法(MOMTD)及其与时域有限差分方法(FDTD)的混合法分析计算目标电磁辐射与散射问题。所做工作包括三个方面:1)基于矩量法,考虑金属导线表面切向电场为零,推导出任意形状线天线的电场积分方程,给出了天线表面电流分布的迭代公式,在细线天线辐射和散射问题中应用很好,具有较好的稳定性和精确性。2)为了改善时间步进(MOT)算法求解时域电场积分方程时出现的时间后期不稳定性,对隐式(implicit)MOT算法和显式(explicit)MOT算法进行了系统的研究,这两种方法都具有较好的稳定性和精确性,特别是在显式(explicit)MOT基础上求解二阶时间微分的电场积分方程,矢量位随时间变换关系采用公共边的中心近似,标量位采用单元重心近似,并对其采用先五步后三步的平均法,大大改善了后期振荡的问题。3)随着实际电磁问题的复杂性,单一的数值或解析方法已不能满足其需求,不同方法间的混合方法已成为一种发展趋势,为了与时域差分方法形成良好匹配,完成显式迭代,对时域矩量法和时域有限差分方法的混合算法进行了研究。该混合法是基于表面等效原理(即惠更斯原理)的应用,针对放置在目标散射体附近的线天线这一复杂结构...

【论文题纲】

摘要	5-6
Abstract	6-9
第一章绪论	9-13
1.1 时域方法的发展及应用	9-12
1.2 本文的主要研究工作及内容安排	12-13
第二章时域矩量法在任意形状线天线中的应用	13-29
2.1 引言	13
2.2 细线天线的积分方程及矩量法求解	13-20
2.3 电磁辐射及散射的数值结果	20-28
2.3.1 线天线的辐射问题	20-25
2.3.2 线天线对电磁脉冲的散射问题	25-28
2.4 本章小结	28-29
第三章时域矩量法分析任意形状三维导体目标散射	29-58
3.1 隐式（implicit）MOT 算法	29-45
3.1.1 引言	29
3.1.2 时域电场积分方程	29-31
3.1.3 空间基函数的选取	31-33
3.1.4 时域矩量法数值求解过程	33-37
3.1.5 隐式方法矩阵方程求解过程	37-39
3.1.6 远区散射场的计算	39-41
3.1.7 数值结果与分析	41-45
3.2 显式（explicit）MOT 算法	45-57
3.2.1 引言	45
3.2.2 时域电场积分方程及其数值求解过程	45-50
3.2.3 远区散射场的计算	50
3.2.4 数值结果与分析	50-57
3.3 本章小结	57-58
第四章时域矩量法与时域有限差分方法的混合法	58-68
4.1 引言	58-59
4.2 MOMTD+FDTD 混合算法原理	59-60
4.3 混合算法具体过程	60-63
4.4 数值模拟与分析	63-67
4.5 本章小结	67-68
结束语	68-69
致谢	69-70
参考文献	70-75
在读硕士期间研究成果	75

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.133677



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