各向异性介质目标电磁散射特性研究

论文摘要

各向异性介质涂层能有效缩减目标的雷达散射截面,在目标特征识别中具有重要意义。论文围绕各向异性介质散射特性展开工作,系统分析了各向异性介质及涂覆各向异性介质目标的电磁散射特性。主要研究工作包括:1.推导目标为各向异性介质情况下的时域有限差分公式,数值分析了二维各向同性介质、各向异性介质、表面涂覆介质圆柱和方柱等目标的电磁散射特性,并对结果进行了验证。讨论了各向异性介质的参数、涂覆厚度和涂覆方式等对吸波效果的影响。2.进一步对三维各向同性介质、各向异性介质、表面涂覆介质等情况的目标的散射特性进行研究。以球、板和简单组合体目标为例,从涂层介质参数、涂覆厚度和涂覆方式等多方面讨论了涂层对目标散射特性的影响。数值讨论了多层吸波材料的性能。3.分析了典型弹头和飞行器目标在涂覆不同厚度、不同介质材料以及部分涂覆等情况下的电磁散射特性,并通过不同算法验证结果的准确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 各向异性介质电磁散射研究发展情况
• 1.2.2 FDTD 方法在电磁散射领域的发展
• 1.3 论文研究内容和结构
• 第二章 各向异性介质电磁散射特性的FDTD 方法分析
• 2.1 目标的散射截面
• 2.2 各向异性介质
• 2.3 直角坐标系中的FDTD
• 2.3.1 基本原理和公式
• 2.3.2 各向异性介质的FDTD
• 2.4 FDTD 算法软件
• 2.5 FDTD 算法软件验证
• 2.6 本章小结
• 第三章 二维目标的散射特性分析
• 3.1 直角坐标系中的FDTD：二维情况
• 3.1.1 基本理论和公式
• 3.1.2 计算过程
• 3.2 导体柱的散射特性
• 3.3 介质圆柱的散射特性
• 3.3.1 数值算例
• 3.3.2 结果分析
• 3.4 各向异性介质圆柱的散射特性
• 3.5 介质涂覆表面导体圆柱的散射特性
• 3.5.1 数值算例
• 3.5.2 结果分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 三维目标的散射特性分析
• 4.1 基本原理和方法
• 4.1.1 色散及计算的稳定性
• 4.1.2 计算过程
• 4.2 导体的散射特性分析
• 4.3 介质体的散射特性分析
• 4.4 涂覆导体球的散射特性分析
• 4.4.1 数值算例
• 4.4.2 结果分析
• 4.5 涂覆导体板的散射特性分析
• 4.5.1 涂层厚度对RCS 的影响
• 4.5.2 同种材料不同涂覆方式对RCS 的影响
• 4.6 多层吸波材料
• 4.7 各向异性结构吸波材料
• 4.8 简单组合体的散射
• 4.8.1 数值算例
• 4.8.2 结果分析
• 4.9 本章小结
• 第五章 复杂目标的散射特性研究
• 5.1 某弹头的散射分析
• 5.1.1 建模及参数设置
• 5.1.2 数值结果与分析
• 5.2 某飞机的散射分析
• 5.2.1 复杂物体的几何建模
• 5.2.2 数值结果和散射特性分析
• 5.3 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献