[发明专利]电大尺寸目标的瞬态电磁特性快速提取方法

摘要

本发明公开了一种电大尺寸目标的瞬态电磁特性快速提取方法，该方法采用了交替方向隐式的时域抛物线方程来分析电大目标的瞬态电磁散射问题，对于每一个时间刻，在沿抛物线的轴向方向上构造若干个切面，每个切面用长方形网格进行离散，对不同物理位置上的网格点添加不同的边界条件，从而将一个三维电磁散射问题转换为一系列二维问题进行求解；在每个面上采用交替方向隐式差分格式，从而在每个切面上进一步将二维问题转换为一系列一维问题进行求解。本发明在计算电大金属目标的瞬态电磁散射特性分析中能够节省计算时间以及内存，具有很强的实际工程应用价值。

主权项

一种电大尺寸目标的瞬态电磁特性快速提取方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、建立散射体的离散模型，确定时域抛物线的轴向方向作为x轴，采用网格对散射体沿抛物线的轴向方向进行离散处理，形成垂直于x轴的若干个切面，再通过所有节点与四面体的几何关系判断节点是散射体的内部点、外部点或者边界点；步骤2、构造矩阵方程：将时域抛物线方程在时间上使用CN差分格式，在空间上写为交替方向隐式的差分形式，在迭代方向上的相邻两个面之间引入一个中间面，通过前一个面的散射场场值和前一个时间刻的散射场场值按行求解中间面的散射场场值，且各行之间求解相互独立；同样，通过中间面的散射场场值和前一个时间刻的散射场场值按列求解下一个面的散射场场值，且各列之间求解相互独立，最后在散射体表面根据切向总场分量为0的方程以及抛物线方程，联立构造出矩阵方程；步骤3、令x轴方向为待求的散射方向，依次对沿轴向方向的各个切面上的离散节点散射场场值进行递推求解，通过不断更新各个切面上的边界点的位置求解下一个切面上各个离散节点处的散射场场值；对各个切面上的离散节点散射场场值进行递推，求解最后一个切面的散射场场值；步骤4、在时间方向进行迭代，重复步骤3；根据所需的观察频点对最后一个切面的散射场场值进行傅立叶变换得到频域的散射场场值，由近远场转换求解目标散射体的双站雷达散射截面积。