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有限元-边界法在光电目标散射计算中的应用

陈兆兵 郭劲 林森

陈兆兵, 郭劲, 林森. 有限元-边界法在光电目标散射计算中的应用[J]. 中国光学(中英文), 2011, 4(2): 169-174.
引用本文: 陈兆兵, 郭劲, 林森. 有限元-边界法在光电目标散射计算中的应用[J]. 中国光学(中英文), 2011, 4(2): 169-174.
CHEN Zhao-bing, GUO Jin, LIN Sen. Application of FE-BI to calculation of opto-electronic target scattering[J]. Chinese Optics, 2011, 4(2): 169-174.
Citation: CHEN Zhao-bing, GUO Jin, LIN Sen. Application of FE-BI to calculation of opto-electronic target scattering[J]. Chinese Optics, 2011, 4(2): 169-174.

有限元-边界法在光电目标散射计算中的应用

详细信息
    作者简介:

    陈兆兵(1980—),男,山东五莲人,博士,主要从事光电对抗装备的光机电结构一体化设计方面的研究。 E-mail:chenzhaobing999@163.com

  • 中图分类号: TN97; TP312

Application of FE-BI to calculation of opto-electronic target scattering

  • 摘要: 为了解决三维目标电磁散射计算中准确性与有效性的矛盾,建立了有限元-边界法的计算模型,对三维腔体目标的电磁散射计算方法进行了研究。首先,分析了针对三维电磁腔体目标的电磁散射计算边界积分方法,引入了矢量格林函数,利用麦克斯韦方程得到电磁场形式与三维腔体形式的关系,建立了三维开口腔体边界模型;然后,结合光电目标曲面建模方法及高阶基函数的方法,建立了三维光电目标的有限元泛函,完成了有限元-边界法在三维腔体目标电磁散射计算中的应用;最后,进行了实例验证。分析显示,当三维腔体内部为空或为各向异性物质时,角度吻合非常理想,与传统模式匹配法所得结果的吻合度达90%以上。结果表明,采用本方法对三维腔体目标进行电磁散射计算,准确度、效率均有所提高。

     

  • [1] 王长清,祝西里.电磁场计算中的时域有限差分法[M]. 北京:北京大学出版社,1994. WANG CH Q,ZHU X L. The Finite-Difference Time-Domain Method on Electromagnetism Calculation[M]. Beijing:University Press,1994.(in Chinese) [2] 王永刚,孟艳丽,马文生,等. 掠入射X射线散射法测量超光滑表面[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(1):60-68. WANG Y G,MENG Y L,MA W SH,et al.. Measurement of super-smooth surface by grazing X-ray scattering method[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(1):60-68.(in Chinese) [3] 孟庆华,郭安儒,张勇杰,等. PS/PMMA复合材料的光散射[J]. 光学 精密工程 ,2009,17(11):2646-2650. MENG Q H,GUO A R,ZHANG Y J,et al.. Light scattering property of PS/PMMA compounds[J]. Opt. Precision Eng.,2009,17(11):2646-2650.(in Chinese) [4] 李萍,卢振武,夏利东,等. 反射式内掩日冕仪的光学设计与杂散光分析[J]. 中国光学与应用光学 ,2009,2(5):408-413. LI P,LU ZH W,XIA L D,et al.. Stray light analysis of internally occulted mirror coronagraph[J]. Chinese Opt. and Appl. Opt.,2009:2(5):408-413.(in Chinese) [5] 郎治国,谭久斌. 由相关函数拟合极值法提高位相板衍射光斑定位的计算效率[J]. 光学 精密工程 ,2009,17(10):2392-2400. LANG ZH G,TAN J B. Improvement of calculation efficiency for locating diffraction spot of phase plate with correlation function fitting extreme method[J]. Opt. Precision Eng.,2009,17(10):2392-2400.(in Chinese) [6] 李大禹,胡立发,穆全全,等. CUDA架构下的液晶自适应波面数值解析[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(4):848-854. LI D Y,HU L F,MU Q Q,et al.. Wavefront calculation of liquid crystal adaptive optics based on CUDA[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(4):848-854.(in Chinese) [7] 聂小春,葛德彪,袁宁. 边界积分法及连接算法分析任意腔体的散射[J]. 微波学报 ,1999,15(4):334-338. NIE X CH,GE D B,YUAN N. The analyze of dispersion of any cavity using boundary integral and connect arithmetic[J]. J. Microwaves,1999,15(4):334-338.(in Chinese) [8] 史林兴,王莉,李华,等. 表面等离子体激元透镜设计及其数值计算[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(4):831-835. SHI L X,WANG L,LI H,et al.. Design and numerical simulation of plasmon polariton nanolens[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(4):831-835.(in Chinese) [9] 张磊,何昕,魏仲慧,等. 三角形星图识别算法的改进[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(2):458-463. ZHANG L,HE X,WEI ZH H,et al.. Modification of triangle identification algorithm[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(2):458-463.(in Chinese) [10] 崔志伟,韩一平. 电大尺寸开口腔体电磁散射的子结构法研究[J]. 电波科学学报, 2009,24(5):914-919. CUI ZH W,HAN Y P. The substructure method for scattering by large open-ended cavities[J]. Chinese J Radio Sci.,2009,24(5):914-919.(in Chinese) [11] 于旭东,张鹏飞,汤建勋,等. 机抖激光陀螺温度场的有限元模拟与实验[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(4):913-920. YU X D,ZHANG P F,TANG J X,et al.. Finite element analysis and experiments of temperature fields of mechanically dithered ring laser gyroscopes[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(4):913-920.(in Chinese) [12] 岳巾英,刘华,徐文斌,等. 计算全息法测量长焦透镜面形和焦距[J]. 中国光学与应用光学 ,2009,2(6):502-507. YUE J Y,LIU H,XU W B,et al.. Measurement of optical surface and foci of long focal length lens by CGH[J]. Chinese Opt. and Appl. Opt.,2009,2(6):502-507.(in Chinese) [13] 贺俊,陈磊. 使用红外干涉仪测量非球面面形[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(1):69-74. HE J,CHEN L. Measurement of aspheric surfaces by infrared interferometer[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(1):67-74.(in Chinese) [14] 林旭东,陈涛,明名,等. 球面拼接镜的相对曲率半径测量[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(1):75-82. LIN X D,CHEN T,MING M,et al.. Measurement of relative curvature radius for spherical segmented mirrors[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(1):75-82.(in Chinese) [15] 赵立荣,柳玉晗,朱玮,等. 光电经纬仪单站空间余弦及多站面面交汇的飞机姿态测量[J]. 光学 精密工程 ,2009,17(11):2786-2793. ZHAO L R,LIU Y H,ZHU W,et al.. Measurement of aircraft attitude by spatial cosine relationship in single-station and planes to intersection in multi-station of electro-optical theodolite[J]. Opt. Precision Eng.,2009,17(11):2786-2793.(in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-11-11
  • 修回日期:  2011-02-13
  • 刊出日期:  2011-04-25

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