GTD-MOM技术解析细导电圆柱电磁散射与RCS计算

"GTD-MOM技术在解决细理想导电圆柱电磁散射问题中的应用" 本文深入探讨了GTD-MOM（Geometry-Optimized Discontinuous-Galerkin Time-Domain Method - Method of Moments）技术在细理想导电圆柱体电磁散射分析中的应用。GTD-MOM技术是一种结合了高频和低频特性的求解方法，尤其适用于处理电大尺寸的散射体问题，它有效地解决了传统全域基和子域基方法在处理此类问题时面临的内存需求大和计算速度慢的挑战。 在GTD-MOM技术中，散射体表面的电流被分解为三部分：入射波感应的电流以及两端反射的电流。这种分解方式有助于简化计算过程，减少计算复杂性。文章指出，通过使用物理模式基的概念，可以更精确地模拟目标物体的散射行为。物理模式基是基于对散射体散射机制的深入理解，找出决定其散射场的关键物理模式，然后利用矩量法求解未知电流，从而提高计算效率和精度。 文章以细理想导电圆柱为例，详细分析了其电磁散射现象。理想导电圆柱的特性使得它在电磁场中表现出特定的散射行为，通过GTD-MOM技术，可以计算出雷达散射截面积（RCS），这是评估物体在雷达探测中可见度的重要参数。作者假设圆柱表面的电流分布，并通过建立适当的积分方程来求解电流分布和绕射系数。 在实际计算中，GTD-MOM技术使用子域基函数（通常是脉冲基函数）在圆柱近区展开未知电流，而在远区则采用GTD形式表达的绕射电流。这种方法的优势在于，基函数更接近于真实的电流分布，因此可以加速收敛，减少计算量，提高计算速度。 通过数值计算，GTD-MOM技术得到的结果与传统全域基矩量法的结果有很好的一致性，验证了该方法的有效性和准确性。这种技术对于电磁散射问题的高效求解具有重要意义，特别是在处理大尺寸或复杂形状的电磁散射体时，能够提供一种更为实用和优化的解决方案。 关键词: GTD-MOM技术, 物理模式基, 雷达散射截面 文章发表在2002年10月的《空军工程大学学报(自然科学版)》第3卷第5期，展示了在电磁散射领域的最新研究进展，为相关领域的工程师和技术人员提供了有价值的理论分析和计算方法。