三维时变等离子体目标的电磁散射特性研究

杨利霞; 沈丹华; 施卫东

doi:10.7498/aps.62.104101

摘要

基于电流密度拉普拉斯变换方法改进的时域有限差分(LTJEC-FDTD)算法, 研究时变等离子体目标的电磁散射特性.由Maxwell方程和等离子体本构方程出发, 利用拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换, 推导出计算三维时变问题的时域有限差分(FDTD)算法的迭代式. 采用模式匹配方法验证了FDTD迭代式的正确性, 并通过计算等离子体球的雷达散射截面(RCS)验证了算法相关边界的正确性. 最后用LTJEC-FDTD算法分析了涂覆时变等离子体的战斧式巡航导弹的RCS.

关键词:

Abstract

To analyze the time-varying plasma, a modified finite-difference time-domain (LTJEC-FDTD) algorithm is derived. By using Laplace transform and inverse Laplace transform, we can deduce the FDTD iteration expression for calculating 3D time-varying problem from Maxwell equation and plasma constitutive equation. The iteration expression is proven to be correct by mode-coupling theory, while the correctness of the relevant boundary is tested by calculating the radar cross-section (RCS) of plasma sphere. So, the method is suitable to the calculation of time-varying plasma. Then, the RCS of complex time-varying plasma object is also analyzed.

Keywords:

作者及机构信息

1.
江苏大学计算机科学与通信工程学院通信工程系, 镇江 212013;

2.
江苏大学流体机械工程技术研究中心, 镇江 212013

基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61072002)、教育部高等学校博士点科研基金(批准号: 20093227120018)、江苏省"六大人才高峰计划"和江苏省博士后基金(批准号: 1201001A)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Department of Communication Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;

2.
Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61072002), the Ph. D. Programs Foundation of Ministry of Education of China (Grant No. 20093227120018), Elitist of Liu-Da Summit Project in Jiangsu Province at 2011, and Postdoctoral Science Foundation in Jiangsu, China (Grant No. 1201001A).

参考文献

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施引文献

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