文档介绍：粗糙面及其与目标复合电磁散射建模及快速计算研究导师:郭立新教授学科:无线电物理西安电子科技大学博士研究生学位论文作者:粱玉二零一一年四月西安电子科技大学中国·西安一令一一,牛四月
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鎏玉日期丝独创性声明日期关于论文使用授权的说明日期时蜒伲捍成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人签名:本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,郾:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕西安电子科技大学,学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文:学本人授权西安电子科技大学图书馆保存学位论文,并同意将论文在互联网上导师签名:本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电予科技大学或业离校后,发表论文或使用论文胙宦畚南喙工作成果时署名单位仍然为校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑发布。’·
摘要工作。主要包括高阶微扰法研究一维导体随机粗糙面电磁散射;修正双尺度法结扩展传播内层展开阋迩昂笙虻研究一维导体粗糙面与上维介质粗糙面与上方及下方二维导体目标共存时复合电磁散射;芯⒘艘晃植诿婺P停频嫉玫礁呓孜⑷欧ǜ呓紫钌⑸湎凳攵杂邢蕹叽微粗糙面,引入锥形入射波,克服传统平面波照射下出现的边缘效应,研究了一维随机粗糙面电磁散射问题。通过将数值结果与矩量法结果对比发现,高阶微扰法计算结果与矩量法吻合更好,改进了传统低阶微扰法计算结果不够准确的不足。理论,计算了水气泡粒子的散射、消光系数及其与海面间的耦合散射。通过与相关实验测量数据进行比对,证实该鲧惴ǖ挠行裕备霾采用快速数值算法一醇铀傧碌娲植诿婕捌淦∧勘暧肷戏侥勘昙涓春仙射,采用前后向迭代法速粗糙面与漂浮目标间复合散射。数值结果不仅有高斯粗糙面与上方圆柱目标复合散射,且有海面与上方导弹及漂浮舰船目标复合散射,均与矩量法进行验证,证实算法能降低计算复杂度,且在保证计算精确快速算法一醇铀僦屑洳愦植诿嬗肷舷路降继迥勘昙涞鸟詈细杏Γ捎们后向迭代法来加速介质粗糙面局部自感应。数值结果以指数谱粗糙面与上、下方圆柱目标共存复合散射为例,与矩量法进行验证,证实算法能有效降低计算复杂度,且在保证计算精确度的前提下能显著提高计算效率。攵砸晃橹蚀植诿嬗肷舷路蕉橹誓勘旯泊媸备春系绱派⑸湮侍猓捎每本论文就粗糙面及其与目标的复合电磁散射中的相关问题开展了系统的研究合矢量辐射传输理论和米:锫垩芯颗菽哺欠缜植诤C娴绱派⑸洌方及漂浮二维导体目标共存时复合电磁散射;前后向迭代法芯恳一维介质粗糙面与上方及下方二维介质目标共存时的复合电磁散射;二维粗糙面、三维目标电磁散射及其复合散射问题。论文主要工作如下:攵苑缜导识橹蚀植诤C嬗信菽哺鞘钡母春系绱派⑸湮侍狻2捎眯拚双尺度法,计算了海面电磁散射,并结合矢量辐射传输理论蚆同入射角、不同散射角、不同入射频率、不同方位角和不同极化方式下的数值结果并进行了详细讨论。攵砸晃继宕植诿嬗肷戏郊捌《继迥勘旯泊媸钡母春系绱派⑸湮侍猓度前提下能显著提高计算效率。攵砸晃橹蚀植诿嬗肷舷路蕉继迥勘旯泊媸钡母春系绱派⑸湮侍猓捎
速数值算法一醇铀僦屑洳愦植诿嬗肷舷路浇橹誓勘昙涞鸟詈仙⑸。数值结果主要以高斯粗糙面与上、下方圆柱目标共存时复合散射为例,同时给出上方介质类导弹目标与下方介质类舰船目标的复合问题,与矩量法进行验证,证实算法能降低计算复杂度,且在保证计算精确度前提下能显著提高计算效率。同时证实,目标越复杂、尺寸越大,惴ㄔ诩扑阈噬系挠攀圃较灾模型进行散射场的计算,结果与纯扑憬峁癋逃玫绱偶扑闳砑真结果均一致,证实呕史炙惴ê团技幽P偷淖既泛侠硇浴=⒍糙面与三维目标复合情形的三角面片剖分模型,采用电磁仿真软件进行计算,并针对二维粗糙面和三维目标尺寸增加造成计算未知量逾越计算机内存容量情形,采用并行核外求解技术,将巨额昂贵内存代价转化为由多进程与具更大容量且更低廉的硬盘来负载,计算了更大尺寸粗糙面与目标的复合电磁散射问题。预言硬盘条件容许情形下,该方法可用于计算二维电大尺寸粗糙面与三维电大尺寸任意目标复合散射问题的可行性与可操作性。关键词:电磁散射,粗糙面,高阶积分微扰法,双尺度法,矩量法,前后向迭代法,úツ诓阏箍,广义前后向迭代法,扩展传播内层展开攵远植诿妗⑷勘甑绱派⑸洌捎肈呕史炙惴ǎ⒍糙面和三维目标的三角面片优化剖分网格模型,基于亓糠ǎ捎门技粗糙面及其与目标复