| 【论文摘要】 | 在电子战与信息战飞速发展的今天,雷达散射截面(RCS)已成为雷达及雷达对抗,特别是“隐身与反隐身技术对抗”的重要研究内容。目标的电磁散射特性研究和隐身飞行器的外形优化设计,迫切需要准确高效的散射电磁场数值模拟,以预测其宽频带范围RCS。然而,目前最常用的矩量法和各种工程方法在高频散射问题中的计算效率和准确性还不能满足复杂目标的探测和设计要求。
时域有限体积方法(FVTD)是由Shankar等学者由计算流体力学(CFD)方法发展而来的一种求解Maxwell方程的时域方法,由于可以直接使用CFD数十年发展而来的数值方法、图像显示等成熟技术和经验,FVTD技术发展非常迅速。
本文分析、研究了FVTD技术在电磁场数值计算中的应用方法,并以目前需求最为迫切的雷达散射截面数值计算为切入点,研究了FVTD方法求解时域Maxwell方程的一般思路。以空间良导体电磁散射数值模拟为例,将FVTD方法应用于RCS数值计算,并针对无限长导体圆柱和导体球电磁散射问题,编制了二维和三维FVTD计算程序,通过对不同散射条件下RCS的计算,通过与严格的解析解进行了对比分析,结果表明,计算结果与解析结果吻合较好。 |
