| 【中文题名】 | 探地雷达地下目标体散射问题的仿真研究 |
| 【英文题名】 | Study on Simulation of Scattering Problem of Underground Goal Object of Ground Penetrating Radar |
| 【学科专业】 | 电气工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-7 |
| 【中关键词】 | 探地雷达,时域有限差分法,时域矩量法,混合方法,, |
| 【英关键词】 | ground penetrating radar（GPR）,Finite Difference Time Domain（FDTD）,Method of Moments in the Time Domain（MOMTD）,hybrid method, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>雷达>雷达：按用途分>> |
| 【论文摘要】 |
研究探地雷达地下目标物体散射问题的建模和仿真,对于促进探地雷达在探测目标物体方面逐渐达到成熟和系统化,对于探地雷达的推广应用十分重要的。同时,在不同天线、不同地下背景媒质和不同地下目标体情况下对探地雷达的散射问题进行建模和数值仿真分析亦具有重要的理论意义。其研究的成果对探地雷达的最后的成像分析和天线选择与设计,对于实现瞬态脉冲探测技术由定性对比分析到直接定量描绘具有重要的指导作用。
探地雷达的地下散射问题的建模和仿真是一个复杂的电磁场计算问题。考虑到探地雷达以瞬态脉冲波发射和吸收,采用时域有限差分方法进行数值仿真研究最为合适。再考虑到时域有限差分法和时域矩量法在解决复杂散射问题和天线辐射问题中的各自长处,形成这两种方法相结合的混合方法也应是求解探地雷达地下散射问题可选方法之一。
论文对探地雷达的地下散射情况的数值仿真计算进行了研究,主要作了以下几个方面的工作:
1.学习和研究了时域有限差分法基本原理和相关技术;深入研究了Mur二阶、Berenger完全匹配层和Gedney完全匹配层这三种吸收边界条件;对介质界面电磁参数的选取进行了学习和研究。
2.进行时域有限差分算法... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
4-5 |
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英文摘要 |
5-9 |
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1 绪论 |
9-15 |
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1.1 论文选题意义 |
9-10 |
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1.2 国内外研究现状 |
10-11 |
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1.3 电磁场分析方法简介 |
11-13 |
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1.4 主要研究工作 |
13-15 |
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2 时域有限差分法概述 |
15-30 |
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2.1 麦克斯韦方程及其FDTD 差分格式 |
15-18 |
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2.2 数值稳定性与色散性 |
18-19 |
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2.3 吸收边界条件 |
19-26 |
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2.4 介质界面的电磁参数选取 |
26-30 |
|
3 基于FDTD 的线天线的建模和仿真 |
30-43 |
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3.1 辐射激励源的设定 |
30-34 |
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3.2 对称振子线天线的建模 |
34-41 |
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3.3 FDTD 仿真对称振子线天线 |
41-43 |
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4 探地雷达地下散射问题的FDTD 仿真 |
43-56 |
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4.1 探地雷达的方法技术介绍 |
43-46 |
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4.2 不同情况下仿真波形的分析 |
46-53 |
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4.3 探地雷达电平图的FDTD 仿真 |
53-56 |
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5 FDTD/MOMTD 混合方法在探地雷达中的应用 |
56-68 |
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5.1 时域矩量法(MOMTD)简介 |
56-60 |
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5.2 FDTD 的总场边界条件 |
60-63 |
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5.3 FDTD/MOMTD 混合方法简介 |
63-64 |
|
5.4 FDTD/MOMTD 混合方法的算例仿真 |
64-68 |
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6 论文总结 |
68-70 |
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6.1 论文的主要工作及成果 |
68-69 |
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6.2 需进一步研究的问题 |
69-70 |
|
致谢 |
70-71 |
|
参考文献 |
71-74 |
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附：作者在攻读硕士学位论文期间发表的论文目录 |
74-75 |
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独创性声明 |
75 |
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学位论文版权使用授权书 |
75 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.345806 |
