MRTD方法的色散特性分析和電磁散射應(yīng)用

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1、第42卷第2期2010年4月南京航JournalofNanjing空航天大學(xué)學(xué)報(bào)UniversityofAeronautics&AstronauticsMRTD方法的色散特性分析和電磁散射應(yīng)用高強(qiáng)業(yè)1’2周建江1曹群生1V01．42No．2Apr．2010(1．南京航空航天大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，南京，210016；2．解放軍汽車管理學(xué)院裝備技術(shù)系，蚌埠，233011)摘要：將基于Daubechies尺度函數(shù)的時(shí)域多分辨(Multiresolutiontime—domain，MRTD)方法應(yīng)用于三雛目標(biāo)的電

2、磁散射和雷迭目標(biāo)特性分析中，并對(duì)其Courant穩(wěn)定性條件和色散特性進(jìn)行了分析。在入射波引入方面，提出應(yīng)用總場(chǎng)／散射場(chǎng)技術(shù)，在連接邊界周圍定義一些“修正區(qū)域”，并推導(dǎo)出一系列“修正區(qū)域”內(nèi)的遮代公式，把入射場(chǎng)作為“連接邊界條件”引入到計(jì)算區(qū)域。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于Daubechies尺度函數(shù)的MRTD方法和入射波引入方法是有效的，且與傳統(tǒng)的FDTD方法相比，MRTD方法在保持計(jì)算精度的前提下能夠節(jié)省計(jì)算資源。關(guān)鍵詞：時(shí)域多分辨方法；Daubechies尺度函數(shù)；色散特性；電磁散射；連接邊界中圖分類號(hào)

3、：TN011文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—2615(2010)02—0191-07DispersionPropertyAnalysisandElectromagneticScatteringApplicationsforMRTDMethodGaoQiangyel”，ZhouJianfian91，CaoQunshen91(1．CollegeofInformationScienceandTechnology，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjin

4、g，210016，China；2．DepartmentofEquipmentTechnology，PLAAutomobileManagementInstitute，Bengbu，233011，China)Abstract：Anewmuhiresolutiontime—domain(MRTD)schemebasedonDaubechies’compactlysup—portedscalingfunctionisusedtoanalyzeelectromagneticscatteringandradartarg

5、etpropertiesofthree-dimensionaltargets．AnditsCourantstabilityconditionandthedispersionpropertyarestudied．Toin—troducetheincidentwave．thetotal—field／scattered—field(TF／SF)techniqueisapplied．Some”correc—tionregions”aroundtheconnectingboundaryaredefined．Moreo

6、ver，aseriesoftheiterativeformulain‘lcorrectionregions“isderivedtointroducetheincidentfieldsintocomputationalregionsas“connectingboundarycondition”．TheoreticalanalysesandexperimentalresultsshowthattheMRTDmethodbasedonDaubechies’scalingfunctionandtheproposed

7、methodofintroducingincidentwaveareeffective．ComparedwiththetraditionalFDTDmethod，theMRTDmethodcansaveconsiderablecomputationalresourceswithoutlOSSofcomputationalaccuracy．Keywords：multiresolutiontime—domain(MRTD)method；Daubechies’scalingfunction；dispersion．

8、property；electromagneticscattering；connectingboundary在過(guò)去的二、三十年間，時(shí)域有限差分(FDTD)法‘1‘23已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種電磁場(chǎng)問(wèn)題的建模，該方法可以在保持簡(jiǎn)單和計(jì)算有效性的前提下，對(duì)任意各向異性目標(biāo)進(jìn)行建模。但是經(jīng)典FDTD方法最大的局限性是數(shù)值色散問(wèn)題，對(duì)電大尺寸目標(biāo)建模時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差。解決該問(wèn)題的一個(gè)方案就是Krumpholz和Katehi在19