DGTD用于RCS計算的初步研究

楊 謙魏 兵*李林茜葛德彪

①(西安電子科技大學物理與光電工程學院 西安 710071)

②(西安電子科技大學信息感知技術協同創新中心 西安 710071)

DGTD用于RCS計算的初步研究

楊 謙①②魏 兵*①②李林茜①②葛德彪①②

①(西安電子科技大學物理與光電工程學院 西安 710071)

②(西安電子科技大學信息感知技術協同創新中心 西安 710071)

時域離散伽遼金法(Discontinuous Galerkin Time Domain, DGTD)同時具有時域有限元算法(Finite Element Time Domain, FETD)非結構網格剖分和時域有限差分算法(Finite Difference Time Domain, FDTD)顯式迭代的優點，是一種非常有前途的電磁計算方法，該文首先描述了基于矢量基函數的時域離散伽遼金法的基本原理。然后，給出了DGTD處理散射問題時平面波入射加入的具體實現方法。最后，給出了金屬球、介質球和金屬彈頭寬帶散射的算例，算例結果的比較表明了該文算法的正確性和有效性。該文的研究，為復雜目標雷達散射截面RCS的準確預估打下了堅實的基礎。

時域離散伽遼金方法；時域有限差分；有限元；雷達散射截面

1 引言

在目標特性的精確預估中，矩量法(Method of Moment, MoM)、有限元法(Finite Element Method, FEM)和時域有限差分方法(Finite Difference Time Domain, FDTD)均是應用廣泛的計算方法。MoM主要長于金屬目標散射問題的處理，FEM和FDTD方法則更適宜于復雜媒質的計算。MoM和FEM需要求解大型線性方程組，應用于電大尺寸目標時求解效率低。FDTD采用顯式迭代的方式，易于并行計算，并且計算復雜度低，但其在對目標擬合上存在臺階誤差，即使采取亞網格或共形網格也很難精確擬合。近年來，離散伽遼金法(Discontinuous Galerkin method)算法受到了人們的重視[1]。該算法在流體力……