金屬體和天線在電磁脈沖激勵下的瞬態(tài)響應(yīng)特性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的電子對抗技術(shù)不斷發(fā)展，高分辨短時脈沖雷達(dá)和目標(biāo)精確識別的迫切需求，電子、電氣設(shè)備在超大功率超寬帶電磁脈沖激勵下的瞬態(tài)響應(yīng)特性研究已經(jīng)得到廣泛關(guān)注。在眾多分析方法中，時域積分方程由于可以直接在時域上求解物體的散射和輻射特性，而不需要對不同頻點(diǎn)逐個計算，因此已經(jīng)成為國內(nèi)外熱點(diǎn)研究課題。 首先，我們研究麥克斯韋方程組的頻域形式，詳細(xì)推導(dǎo)了頻域積分方程的基本解?；赗WG（Rao-Wilton-Glisson）基函數(shù)的頻

2、域矩量法，研究了金屬、介質(zhì)以及金屬介質(zhì)混合目標(biāo)的頻域求解技術(shù)。 其次，回溯了求解金屬目標(biāo)瞬態(tài)散射的時域電場積分方程。推導(dǎo)了其中的兩種經(jīng)典方法：隱式時間步進(jìn)和階數(shù)步進(jìn)方法。計算了典型金屬體的時域響應(yīng)，重點(diǎn)研究了時間步進(jìn)法的后時穩(wěn)定性問題。文中嘗試對其不穩(wěn)定的成因進(jìn)行討論，并介紹了一種改善后時不穩(wěn)定的方法，即平滑濾波技術(shù)。最后引入可以完全消除后時振蕩的階數(shù)步進(jìn)算法，并利用該方法研究了平面單極超寬帶天線的瞬態(tài)電流響應(yīng)。 再次，

3、空間上采用高階曲面RWG基函數(shù)，時間上采用全域的拉蓋爾多項式，獲得求解金屬體散射問題的時域電場積分方程公式。研究了在寬帶高功率電磁脈沖照射下，任意形狀金屬體的瞬態(tài)電流響應(yīng)特性，并將此方法與基于傳統(tǒng)平面RWG基函數(shù)的時域積分方程方法作比較，得出了此方法的優(yōu)勢。 最后，在空間上利用細(xì)線基函數(shù)，時間上采用全域的拉蓋爾多項式，獲得求解線天線輻射和散射問題的時域電場積分方程公式。基于此公式，求解了幾種實際短波天線在超寬帶電磁脈沖作用下的散