等离子体涂覆目标散射特性SARC FDTD方法分析

计算物理 ›› 2010, Vol. 27 ›› Issue (6): 877-882.

等离子体涂覆目标散射特性SARC FDTD方法分析

张玉强¹, 葛德彪²

1. 延安大学物理与电子信息学院, 陕西延安 716000;
2. 西安电子科技大学理学院物理系, 陕西西安 710071

收稿日期:2009-09-28 修回日期:2010-01-28 出版日期:2010-11-25 发布日期:2010-11-25
作者简介:张玉强(1970-).Shannxi,Yanchang,Assoeiate professor,Doctor.Major in electromagnetic scattering and inverse scattering,computational electromagnetics and gutennas.
基金资助:
Supported by the National Science Foundation of China (Grant No.60871071)

SARC-FDTD Method for Electromagnetic Scattering by an Object Coated with Plasma

ZHANG Yuqiang¹, GE Debiao²

1. School of Physics & Electronic Information, Yan'an University, Yan'an 716000, China;
2. Department of Physics, Xidian University, Xi'an 710071, China

Received:2009-09-28 Revised:2010-01-28 Online:2010-11-25 Published:2010-11-25
Supported by:
Supported by the National Science Foundation of China (Grant No.60871071)

摘要/Abstract

摘要： 基于数字信号处理中的半解析递归卷积(SARC)算法,提出一种用于色散介质电磁特性分析的通用递归卷积时域有限差分方法(SARC FDTD),不仅具有绝对稳定性和高精度、低内存、高效率等优点,而且对于常见色散介质模型,具有统一的形式,计算时只需给出色散介质模型的极点和对应系数,使用方便,通用性好.通过算例验证了方法的有效性,并对有等离子体存在的目标电磁散射截面(RCS)进行了计算和分析.

关键词: 时域有限差分, 色散介质, 递归卷积, 等离子体

Abstract: A novel finite-difference time-domain(FDTD) method combined with semi-analytical recursive convolution (SARC) algorithm in digital signal processing(DSP) techniques is presented to analyze electromagnetic scattering by dispersive media.Absolute stability,high accuracy,less storage and high effectiveness are retained while a unified update formulation is possessed.It can be applied to analysis of general dispersive media provided that the poles and corresponding coefficients in dispersive medium are given.Finally,the proposed SARC-FDTD approach is validated.RCS of an object coated with plasma are calculated.

Key words: finite difference time-domain, dispersive media, recursive convolution, plasma

中图分类号:

O451

张玉强, 葛德彪. 等离子体涂覆目标散射特性SARC FDTD方法分析[J]. 计算物理, 2010, 27(6): 877-882.

ZHANG Yuqiang, GE Debiao. SARC-FDTD Method for Electromagnetic Scattering by an Object Coated with Plasma[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2010, 27(6): 877-882.

[1]	孙杰, 程仁寨, 李云, 房洪杰, 汪洪波, 陈小龙. Au@碳球复合结构中Au颗粒位置调控光吸收[J]. 计算物理, 2021, 38(6): 735-741.
[2]	刘祖光, 李新霞, 杨明. 低混杂波高N_‖分量对EAST等离子体电流驱动的影响[J]. 计算物理, 2020, 37(4): 467-472.
[3]	朱湘琴, 吴伟, 张国伟, 蔡利兵. 大型水平极化电磁脉冲有界波模拟器的并行模拟分析[J]. 计算物理, 2019, 36(6): 691-698.
[4]	任新成, 朱小敏, 郭立新. 土壤表面与部分埋藏多目标复合散射的时域有限差分方法[J]. 计算物理, 2019, 36(5): 569-576.
[5]	李雪梅, 王玉华. 等离子体二维密度重建的影响因素[J]. 计算物理, 2018, 35(2): 187-193.
[6]	张玉强. 复杂色散介质电磁特性分析的扩展Newmark-FDTD方法[J]. 计算物理, 2017, 34(6): 673-678.
[7]	常恒心, 许铮, 姚伟鹏, 谢雨, 乔宾. 量子电动力学—粒子模拟极端等离子体动力学研究[J]. 计算物理, 2017, 34(5): 526-542.
[8]	张华, 吴思忠, 周沧涛, 何民卿, 蔡洪波, 曹莉华, 朱少平, 贺贤土. 球坐标动量空间下相对论Vlasov方程的数值算法[J]. 计算物理, 2017, 34(5): 543-554.
[9]	任新成, 朱小敏, 刘鹏. 雪层覆盖土壤表面与半埋柱体宽带复合散射FDTD方法[J]. 计算物理, 2017, 34(3): 327-334.
[10]	刘广东. 一种乳腺癌检测的改进微波共焦成像方法[J]. 计算物理, 2017, 34(1): 82-88.
[11]	郑奎松, 罗欢, 余慧, 丁腾江. 分析水下目标的大比例变换总场散射场源FDTD方法[J]. 计算物理, 2016, 33(1): 75-82.
[12]	姜彦南, 刘文, 王娇, 张文翠. 瞬变电磁场模拟中的CPML吸收边界条件[J]. 计算物理, 2015, 32(6): 701-708.
[13]	刘广东, 余广群, 范士民. 德拜色散媒质的三维时域电磁逆散射技术[J]. 计算物理, 2015, 32(4): 455-468.
[14]	李百文, 石黑静儿, M. M. Skoric. 多尺度等离子体动力学数值模拟中最初的无方程投影积分技术[J]. 计算物理, 2015, 32(3): 253-263.
[15]	苗文博, 黄飞, 程晓丽, 俞继军. 再入飞行器等离子体预测与气体组分相关性[J]. 计算物理, 2015, 32(1): 27-32.