FDTD方法在半空間散射問(wèn)題中的應(yīng)用.pdf

1、本文總結(jié)了使用FDTD法對(duì)散射問(wèn)題的模擬理論及步驟，包括差分迭代公式、數(shù)值穩(wěn)定性、吸收邊界條件和TF/SF邊界條件設(shè)置方式，以及近一遠(yuǎn)場(chǎng)外推公式，并針對(duì)具體的算例給出了一些散射問(wèn)題的近場(chǎng)可視化結(jié)果和遠(yuǎn)場(chǎng)RCS結(jié)果，從而對(duì)理論進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 本研究主要完成了以下工作：⑴用FDTD方法計(jì)算了自由空間中簡(jiǎn)單目標(biāo)的散射，包括二維和三維時(shí)諧場(chǎng)情況，并將FDTD計(jì)算的結(jié)果與相應(yīng)文獻(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果表明具有很好的一致性。⑵應(yīng)用在入射

2、波一側(cè)的上半空間總場(chǎng)邊界處同時(shí)引進(jìn)入射波和反射波，而在下半空間則引入透射波作為激勵(lì)源的FDTD方法，同時(shí)運(yùn)用半空間中近-遠(yuǎn)場(chǎng)外推公式，給出了無(wú)耗平面半空間中目標(biāo)的遠(yuǎn)區(qū)散射場(chǎng)。⑶采用蒙特卡洛(Monte Carlo)方法來(lái)模擬一維隨機(jī)粗糙(海)面，將FDTD方法應(yīng)用到半空間問(wèn)題中，研究了一維粗糙面散射，討論了粗糙面的均方根高度、相關(guān)長(zhǎng)度、相對(duì)介電常數(shù)和電導(dǎo)率等對(duì)其散射特性的影響：此外，還計(jì)算了一維粗糙面與二維簡(jiǎn)單目標(biāo)的復(fù)合散射，一維高斯粗