一种基于MB-CRWG基函数的电磁散射分析方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN116401498A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310145890.4

    申请日:2023-02-21

    IPC分类号: G06F17/11 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种基于MB‑CRWG基函数的电磁散射分析方法、设备及介质,涉及一种适用于多尺度目标的电磁散射求解的方法。包括如下步骤:针对导体目标的电磁散射问题建立用于散射计算的表面积分方程,然后对目标表面划分子域,对不同子域分别离散,最后获得非共形的曲面三角形网格;在非共形的曲线网格上定义CRWG基函数和MB‑CRWG基函数;构造阻抗矩阵方程,并求解矩阵方程;根据第3步得到的结果,解出目标的电磁散射的远场值。本发明显著降低了传统矩量法因共形网格需求所带来的网格划分的工作量,同时使得在保证几何精度的前提下大量减少了离散多尺度目标所需网格单元数量,减少了计算消耗,适用于处理多尺度目标的电磁散射问题。

    一种超薄超宽带线极化电磁波极化转换器

    公开(公告)号:CN106654597B

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201611166528.1

    申请日:2016-12-16

    IPC分类号: H01Q15/24

    摘要: 本发明提供一种超薄超宽带线极化电磁波极化转换单元结构,由三层结构组成,包括最上层的人工表面电磁结构,中间层的介质,和底层的金属板。通过设计人工表面电磁结构,实现多个等离子谐振腔,能够高效率的将入射电磁波的极化转换为其交叉极化的反射波。本发明的单元具有周期结构性质、尺寸紧凑、宽频带、高转换效率、结构简单,厚度较薄,易于传统器件结合,应用广泛等一系列优点。

    基于等效局域型表面等离激元的介质谐振器及其工作方法

    公开(公告)号:CN109755713B

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201910030593.9

    申请日:2019-01-14

    IPC分类号: H01P7/10

    摘要: 本发明公开了基于等效局域型表面等离激元的介质谐振器及其工作方法,介质谐振器包括:介质圆柱、金属贴片、金属线,金属线沿介质圆柱侧面周期排列,金属贴片贴在介质圆柱上下底面并与金属线相连。该介质谐振器的主模是等效表面等离激元的电偶极子模式,当电磁波以某个频率入射到谐振器上时,会在金属线的诱导下在介质柱和外部空气的交接面上产生等效局域型表面等离子激元,从而产生等效局域型表面等离子共振。本发明介质谐振器的主模谐振频率随谐振器的高度和介质的介电常数变化而变化,但对谐振器的直径变化不敏感。因此,本发明介质谐振器体积上可以比传统介质谐振器小无数倍。

    一种快速自适应地生成激励无关特征基函数的方法

    公开(公告)号:CN105786765B

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201610105762.7

    申请日:2016-02-25

    IPC分类号: G06F17/15 G06F17/16

    摘要: 本发明公开一种快速自适应地生成激励无关特征基函数的方法,首先对已分块的电磁目标做分块扩展,针对各个分块,利用快速自适应交叉近似算法自适应地选择一定数量的具有不同极化方式的入射平面波,生成激励矩阵并表示成三个矩阵相乘的形式;接着由扩展块上的自阻抗矩阵和激励矩阵的左矩阵计算出感应电流,并利用该感应电流矩阵生成初始特征基函数;然后,利用正交分解算法和截断奇异值分解算法去掉特征基函数中的冗余部分,得到初始特征基函数的截断奇异值分解形式;最后由该截断奇异值分解形式而得到最终的特征基函数。本发明针对不同电磁目标和分块情况可以自适应地选取不同极化方式不同入射角度的平面波数量,有效地提升生成特征基函数的效率。

    一种基于CBFM和SMW算法的电磁散射快速分析方法

    公开(公告)号:CN106066941B

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201610404433.2

    申请日:2016-06-08

    IPC分类号: G06F17/11 G06F17/16

    摘要: 本发明公开一种基于特征基函数法(CBFM)和SMW算法的快速分析目标电磁散射的方法,该方法能快速、直接地计算电大目标的电磁散射特性。首先,利用二叉树结构对离散目标的基函数进行分块,在最底层的每一块生成特征基函数(CBF);然后使用SMW算法将CBFM中的缩减阻抗矩阵近似表示成一系列块对角矩阵的乘积,由于每一个块对角矩阵都具有特殊的结构,所以这些块对角矩阵的逆矩阵可以用SMW公式快速求出;最后求得目标的电磁散射特性。该方法用特征基函数法(CBFM)显著减少了未知量的数目,且使用基于SMW公式的直接求解算法进一步加速了计算速度。该方法不仅易于实现和适合并行计算,并且具有核独立特性,因此适合处理大部分的电磁散射问题。

    一种快速分析宽带RCS的算法

    公开(公告)号:CN107315846A

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201610782556.X

    申请日:2016-08-29

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开一种快速分析宽带RCS的算法,首先,在宽频带的最高频率点建立模型并按照该频率对应波长的十分之一剖分;接着,基于激励无关的特征基函数方法,将目标分块并从分类成近、远场块对,再基于每个分块生成特征基函数;然后,对于频带内的每个频率点(宽频带即是分析频带内多个频率点的电磁特性),针对远场块对,利用缩减阻抗插值方法直接生成该计算频率下的缩减阻抗矩阵;最后,求出近场块对缩减阻抗矩阵,并将每组块对的缩减阻抗矩阵整合建立缩减矩阵方程,求解并计算得到该频率点下的RCS。本发明针对电大尺寸导体目标的宽带电磁特性分析,有效地提升了分析宽带RCS的效率。

    一种新型宽带表面等离子带通滤波器

    公开(公告)号:CN104701590B

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201510131731.4

    申请日:2015-03-24

    IPC分类号: H01P1/20 H01P1/203

    摘要: 本发明提供一种新型宽带表面等离子带通滤波器,包括最底层纯金属底板、中间层介质基板、最上层金属条带三层结构;其中,最上层金属条带包括两端对称的微带线、微带线到等离子波导的过渡波导以及中间的孔洞型等离子波导。过渡波导由一系列横向宽度恒定,纵向长度按恒定间隔逐渐增大的周期性孔洞阵列组成;中间的等离子波导由周期、宽度、长度均恒定的亚波长孔洞阵列组成。本发明具有开放的对称结构、尺寸紧凑、宽频带、高滤波性能、结构简单易加工,尤其适合与传统微波或太赫兹传输线匹配使用,为滤波器的设计及应用提供一种全新的思路和方案。

    一种基于CBFM和SMW算法的电磁散射快速分析方法

    公开(公告)号:CN106066941A

    公开(公告)日:2016-11-02

    申请号:CN201610404433.2

    申请日:2016-06-08

    IPC分类号: G06F19/00 G06F17/16

    CPC分类号: G06F19/00 G06F17/16

    摘要: 本发明公开一种基于特征基函数法(CBFM)和SMW算法的快速分析目标电磁散射的方法,该方法能快速、直接地计算电大目标的电磁散射特性。首先,利用二叉树结构对离散目标的基函数进行分块,在最底层的每一块生成特征基函数(CBF);然后使用SMW算法将CBFM中的缩减阻抗矩阵近似表示成一系列块对角矩阵的乘积,由于每一个块对角矩阵都具有特殊的结构,所以这些块对角矩阵的逆矩阵可以用SMW公式快速求出;最后求得目标的电磁散射特性。该方法用特征基函数法(CBFM)显著减少了未知量的数目,且使用基于SMW公式的直接求解算法进一步加速了计算速度。该方法不仅易于实现和适合并行计算,并且具有核独立特性,因此适合处理大部分的电磁散射问题。

    一种快速自适应地生成激励无关特征基函数的方法

    公开(公告)号:CN105786765A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610105762.7

    申请日:2016-02-25

    IPC分类号: G06F17/15 G06F17/16

    CPC分类号: G06F17/15 G06F17/16

    摘要: 本发明公开一种快速自适应地生成激励无关特征基函数的方法,首先对已分块的电磁目标做分块扩展,针对各个分块,利用快速自适应交叉近似算法自适应地选择一定数量的具有不同极化方式的入射平面波,生成激励矩阵并表示成三个矩阵相乘的形式;接着由扩展块上的自阻抗矩阵和激励矩阵的左矩阵计算出感应电流,并利用该感应电流矩阵生成初始特征基函数;然后,利用正交分解算法和截断奇异值分解算法去掉特征基函数中的冗余部分,得到初始特征基函数的截断奇异值分解形式;最后由该截断奇异值分解形式而得到最终的特征基函数。本发明针对不同电磁目标和分块情况可以自适应地选取不同极化方式不同入射角度的平面波数量,有效地提升生成特征基函数的效率。

    一种超宽带人工表面等离子激元低通滤波器

    公开(公告)号:CN105119030A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510591849.5

    申请日:2015-09-17

    IPC分类号: H01P1/20 H01P1/203

    摘要: 本发明公开一种超宽带人工表面等离子激元低通滤波器,主要由介质基板层以及印制于介质基板两侧表面上的金属箔层构成。金属箔层上刻有波导结构,波导结构主要由中间表面等离子激元波导部分、两端对称的微带线部分以及两个过渡部分组成。本发明能够实现人工表面等离子激元波导的高效传输,具有结构对称、易加工、尺寸紧凑、超宽带、高滤波性能,尤其适合与传统微波或太赫兹传输线匹配使用。