数值吸收边界条件在OSRC方法中的应用

本文引入一种数值吸收边界条件,将其应用于解决开放空间电磁散射问题的表面辐射条件法(OSRC)之中。本文使用这种边界条件对理想导电及均匀电磁可穿透材料圆柱散射体的表面场进行了数值计算,并与使用二阶微分算子B_2型的吸收边界条件的结果作了比较。所有结果说明,这种数值吸收边界条件特大大改善OSRC方法的精度。     

理想导电柱体电磁散射的有限差分法

本文提出一种新的求解二维电磁散射的数值方法。应用辐射边界条件将无限大空间的电磁散射问题限制在有限区域内,采用有限差分技术数值求解波动方程、辐射边界条件及散射体表面边界条件,从而获得理想导电二维散射体的表面感应电流及近场分布。本文给出的圆形、椭圆形及方形截面柱体的数值计算实例表明,这种方法可获得与本征函数级数解或矩量法解相当吻合的结果,大大优于表面辐射条件法的结果,表明这种方法可能成为代替现有解析或数值方法的有效方法。     

辐射边界条件应用于流体中的声波散射

本文提出一种新的求解流体中声波散射的数值方法。本文应用辐射边界条件将无限空间的声波散射限制在有限区域内,采用有限差分技术数值求解Helmholtz方程、散射体表面边界条件以及辐射边界条件,从而获得声散射体的表面场及近场分布。本文给出的球体及长椭球体的数值计算结果表明,这种方法可获得与本征函数级数解相当吻合的结果,优于OSRC方法的结果,说明这种方法可能成为一种对现有解析或数值方法的有效替代方法。     

FINITE DIFFERENCE METHOD FOR ELECTROMAGNETIC SCATTERING FROM PERFECTLY CONDUCTING CYLINDER

A numerical method of solving electromagnetic wave scattering problem is described.Radiation boundary condition(RBC)is applied to confine EM scattering problem in unboundedregion into problem in finite region.Combined with RBC and scatterer surface boundary condi-tion,Helmholtz equation in the finite region is solved numerically by the finite difference method.Thus the distribution of induced surface current on conducting cylinder and near field can beobtained.Computational results for both polarizations for circular,elliptic and square cylindersare presented.These results are in excellent agreement with those obtained by the eigenfunctionexpansion method or moment method and much better then the results of OSRC method.     

用点匹配法解OSRC方程

表面辐射条件(OSRC)法是一种将辐射边界条件直接应用于散射体表面以解决电磁散射问题的高频近似方法。本文使用点匹配法求解TE极化入射波的理想导电柱体的表面散射磁场所满足的OSRC方程。以圆柱及椭圆柱为例说明了OSRC方法适用于电大尺寸的及表面曲率半径较大的散射体,可提供良好的表面感应电流及雷达散射截面的结果。这种简便方法易于在工程上应用。