一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射特性研究
发布时间：2022-02-20 08:49
近几年我国南海边境冲突不断,随着争端各国增加军备、军费,美国高调重返亚太、多国插手南海问题,海面战场的形势日益严峻,因此提升海上目标的侦察与反侦察、隐身与反隐身能力和海面战场管控能力是必然趋势,而增强粗糙海面与运动舰船复合电磁散射特性研究为一重要手段。实际海面战争中舰船都是运动的,且运动的方向、速度带有随机性,但是现阶段的研究多为粗糙海面与静止舰船复合电磁散射特性的研究,将舰船运动所带来的“双多普勒效应”考虑进来的复合散射问题却很少有学者进行研究。本论文主要针对粗糙海面与运动舰船复合的电磁散射问题,对一维粗糙海面与二维运动舰船的复合电磁散射特性展开研究。本文的主要工作有:1,基于粗糙海面与舰船复合散射,对国内外现状进行研究。2,基于蒙特卡罗方法建立一维随机粗糙面模型,给出了高斯谱、指数谱下的一维粗糙面和PM海谱、JONSWAP海谱下的一维粗糙海面,并分析各参数对海面的影响;通过构建一维粗糙海面与二维舰船复合模型,使用矩量法（MOM）计算一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射系数,分析多种参数条件对一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射系数的影响,为后面分析一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 粗糙海面的建模情况
1.2.2 电磁散射的计算方法
1.2.3 时域有限差分方法的发展现状
1.3 本论文的主要研究工作及结构安排
第2章 一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射特性分析
2.1 引言
2.2 一维粗糙海面建模与分析
2.2.1 一维随机粗糙面建模
2.2.2 一维随机粗糙海面建模
2.3 MOM在一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射中的应用
2.3.1 MOM的基本原理
2.3.2 MOM求解一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射系数
2.4 MOM计算结果与分析
2.4.1 一维粗糙海面电磁散射特性分析
2.4.2 一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射特性分析
2.5 本章小结
第3章 一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射分析
3.1 引言
3.2 FDTD基本原理
3.2.1 FDTD的原理及相关要素
3.2.2 FDTD方法的稳定性和色散误差分析
3.3 FDTD计算电磁散射与验证
3.3.1FDTD计算一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射
3.3.2 计算结果验证与分析
3.4 运动舰船目标特性分析
3.4.1 运动目标的“双多普勒效应”
3.4.2 相对边界条件
3.5 一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射特性分析
3.5.1 FDTD计算一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射
3.5.2 计算结果与分析
3.6 本章小结
第4章 FDTD并行方法分析一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射特性
4.1 引言
4.2 GPU与CPU的不同
4.3 GPU的基本原理
4.3.1 CUDA编程模型
4.3.2 CUDA线程组织结构
4.4 FDTD的并行化方案
4.4.1 存储器的使用
4.4.2 核函数的使用
4.5 FDTD的并行方法分析一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射特性
4.5.1FDTD并行方法的计算结果与FDTD对比
4.5.2 FDTD并行方法分析一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射
4.5.3 FDTD并行方法分析
4.6 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于并行FDTD方法分析表面等离子波导的特性[J]. 阎亚丽,傅光,龚书喜,张玉,陈曦. 电波科学学报. 2015(04)
[2]基于GPU的高阶辛FDTD算法的并行仿真研究[J]. 马巍巍,孙冬,吴先良,孙兵兵. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2012(07)
[3]具有A.K.Fung海谱的粗糙海面电磁散射的微扰法研究[J]. 田炜,任新成,黄保瑞. 海洋通报. 2011(02)
[4]中国是一个海洋国家[J]. 陈东有. 江西社会科学. 2011(01)
[5]浅析中国海权发展的若干问题[J]. 王勇. 太平洋学报. 2010(05)
[6]运动导体平面电磁散射的FDTD仿真[J]. 张向前,聂在平. 电子科技大学学报. 2010(02)
[7]一种基于数字信号处理技术的改进通用色散介质移位算子时域有限差分方法[J]. 张玉强,葛德彪. 物理学报. 2009(12)
[8]基于FDTD的运动导体目标电磁散射仿真[J]. 张向前,聂在平. 电波科学学报. 2009(02)
[9]改进的二维分形模型在海面电磁散射中的应用[J]. 王运华,郭立新,吴振森. 物理学报. 2006(10)
[10]运动边界的电磁场边界条件[J]. 梁昌洪,褚庆昕. 物理学报. 2002(10)
博士论文
[1]动态海面及其上目标复合电磁散射与多普勒谱研究[D]. 陈珲.西安电子科技大学 2012
[2]随机粗糙面与目标复合电磁散射的快速算法研究[D]. 秦三团.西安电子科技大学 2011
[3]粗糙面及其与目标复合电磁散射的FDTD方法研究[D]. 李娟.西安电子科技大学 2010
[4]复杂环境下的海面实时建模与仿真研究[D]. 李波.华中科技大学 2010
[5]粗糙面及其与目标复合电磁散射中的相关问题研究[D]. 王蕊.西安电子科技大学 2009
[6]粗糙面电磁散射及其与目标的复合散射研究[D]. 任新成.西安电子科技大学 2008
硕士论文
[1]基于特征基函数法的天线阵列电磁特性研究[D]. 吴蒙.安徽大学 2013
[2]等效原理算法及其结合快速算法分析目标的电磁散射[D]. 张博.西安电子科技大学 2013
[3]亚波长金属结构光传输特性的时域有限差分模拟[D]. 罗虎.南华大学 2012
[4]基于GPU的FDTD及高阶辛FDTD并行算法研究[D]. 马巍巍.安徽大学 2012
[5]偶极子单元圆柱共形阵列电磁特性的MoM分析[D]. 郭元元.西安电子科技大学 2012
[6]自由空间和海上目标短波段电磁散射特性研究[D]. 房超.西安电子科技大学 2011
[7]FDTD方法在半空间散射问题中的应用[D]. 黄明红.西安电子科技大学 2011
[8]缝隙目标电磁散射特性的研究[D]. 徐博.安徽大学 2010
[9]基于FDTD的光波导电场传感器的电极分析[D]. 高晶.电子科技大学 2010
[10]电大尺寸复杂隐身目标的精确建模和快速算法研究[D]. 胡方靖.电子科技大学 2010
本文编号：3634692
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 粗糙海面的建模情况
1.2.2 电磁散射的计算方法
1.2.3 时域有限差分方法的发展现状
1.3 本论文的主要研究工作及结构安排
第2章 一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射特性分析
2.1 引言
2.2 一维粗糙海面建模与分析
2.2.1 一维随机粗糙面建模
2.2.2 一维随机粗糙海面建模
2.3 MOM在一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射中的应用
2.3.1 MOM的基本原理
2.3.2 MOM求解一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射系数
2.4 MOM计算结果与分析
2.4.1 一维粗糙海面电磁散射特性分析
2.4.2 一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射特性分析
2.5 本章小结
第3章 一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射分析
3.1 引言
3.2 FDTD基本原理
3.2.1 FDTD的原理及相关要素
3.2.2 FDTD方法的稳定性和色散误差分析
3.3 FDTD计算电磁散射与验证
3.3.1FDTD计算一维粗糙海面与二维舰船复合电磁散射
3.3.2 计算结果验证与分析
3.4 运动舰船目标特性分析
3.4.1 运动目标的“双多普勒效应”
3.4.2 相对边界条件
3.5 一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射特性分析
3.5.1 FDTD计算一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射
3.5.2 计算结果与分析
3.6 本章小结
第4章 FDTD并行方法分析一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射特性
4.1 引言
4.2 GPU与CPU的不同
4.3 GPU的基本原理
4.3.1 CUDA编程模型
4.3.2 CUDA线程组织结构
4.4 FDTD的并行化方案
4.4.1 存储器的使用
4.4.2 核函数的使用
4.5 FDTD的并行方法分析一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射特性
4.5.1FDTD并行方法的计算结果与FDTD对比
4.5.2 FDTD并行方法分析一维粗糙海面与二维运动舰船复合电磁散射
4.5.3 FDTD并行方法分析
4.6 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于并行FDTD方法分析表面等离子波导的特性[J]. 阎亚丽,傅光,龚书喜,张玉,陈曦. 电波科学学报. 2015(04)
[2]基于GPU的高阶辛FDTD算法的并行仿真研究[J]. 马巍巍,孙冬,吴先良,孙兵兵. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2012(07)
[3]具有A.K.Fung海谱的粗糙海面电磁散射的微扰法研究[J]. 田炜,任新成,黄保瑞. 海洋通报. 2011(02)
[4]中国是一个海洋国家[J]. 陈东有. 江西社会科学. 2011(01)
[5]浅析中国海权发展的若干问题[J]. 王勇. 太平洋学报. 2010(05)
[6]运动导体平面电磁散射的FDTD仿真[J]. 张向前,聂在平. 电子科技大学学报. 2010(02)
[7]一种基于数字信号处理技术的改进通用色散介质移位算子时域有限差分方法[J]. 张玉强,葛德彪. 物理学报. 2009(12)
[8]基于FDTD的运动导体目标电磁散射仿真[J]. 张向前,聂在平. 电波科学学报. 2009(02)
[9]改进的二维分形模型在海面电磁散射中的应用[J]. 王运华,郭立新,吴振森. 物理学报. 2006(10)
[10]运动边界的电磁场边界条件[J]. 梁昌洪,褚庆昕. 物理学报. 2002(10)
博士论文
[1]动态海面及其上目标复合电磁散射与多普勒谱研究[D]. 陈珲.西安电子科技大学 2012
[2]随机粗糙面与目标复合电磁散射的快速算法研究[D]. 秦三团.西安电子科技大学 2011
[3]粗糙面及其与目标复合电磁散射的FDTD方法研究[D]. 李娟.西安电子科技大学 2010
[4]复杂环境下的海面实时建模与仿真研究[D]. 李波.华中科技大学 2010
[5]粗糙面及其与目标复合电磁散射中的相关问题研究[D]. 王蕊.西安电子科技大学 2009
[6]粗糙面电磁散射及其与目标的复合散射研究[D]. 任新成.西安电子科技大学 2008
硕士论文
[1]基于特征基函数法的天线阵列电磁特性研究[D]. 吴蒙.安徽大学 2013
[2]等效原理算法及其结合快速算法分析目标的电磁散射[D]. 张博.西安电子科技大学 2013
[3]亚波长金属结构光传输特性的时域有限差分模拟[D]. 罗虎.南华大学 2012
[4]基于GPU的FDTD及高阶辛FDTD并行算法研究[D]. 马巍巍.安徽大学 2012
[5]偶极子单元圆柱共形阵列电磁特性的MoM分析[D]. 郭元元.西安电子科技大学 2012
[6]自由空间和海上目标短波段电磁散射特性研究[D]. 房超.西安电子科技大学 2011
[7]FDTD方法在半空间散射问题中的应用[D]. 黄明红.西安电子科技大学 2011
[8]缝隙目标电磁散射特性的研究[D]. 徐博.安徽大学 2010
[9]基于FDTD的光波导电场传感器的电极分析[D]. 高晶.电子科技大学 2010
[10]电大尺寸复杂隐身目标的精确建模和快速算法研究[D]. 胡方靖.电子科技大学 2010
本文编号：3634692
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