论文摘要：基于FDTD的超材料隐身特性分析

遨游器隐身本领渐渐变成新颖搏斗中百般突防和妨碍本领中最有价格的策略办法，但跟着遨游器隐身本领的迅猛兴盛，暂时高本能的隐身战役机必需完备多频带、宽频带、全方位及更高程度的隐身本领来应付扑朔迷离的电磁恫吓情况。然而因为保守隐身本领本领的控制和瓶颈，使咱们不得不探求革新性的非保守隐身本领来实行高隐身铁鸟的本能目标。经过变换资料构造上要害物理尺寸，不妨人为复合出满意一定电磁参数诉求的超资料，因为其人为可控性和具备超惯例的电磁个性，使其在隐身本领、电子对立本领等宇航装置范围展现出宏大的兴盛空间和运用后劲，先后被美国《Science》期刊评为二十世纪前十年的寰球高科技十大发达。雷达散射截面（radar cross section, RCS）的巨细是定量测量一架战役机隐身本能的中心目标。正文将以Drude色散介质为超资料电磁模子，运用时域有限差分法（finite-difference time-domain, FDTD）为计划本领，来接洽超资料涂层的电磁和隐身个性以及感化超资料涂层隐身本能的电磁参数优化题目，并鉴于坐标变幻表面推导出完备隐身大氅的电磁参数表白式，运用COMSOL Multiphysics对超资料涂层的隐身本能举行数值模仿。正文的重要接洽实质如次：（1）从时域有限差分法的观念动身，接洽了以Drude介质为电磁模子的超资料FDTD算法的基础办法，领会领会宁静性和色散性前提，接洽了罕见鼓励源的典型宁静面波强加，推导了近-远场外推的公式，初次运用等量纲的FDTD和保守FDTD情势对两种罕见接收边境的吸功效果举行了数值模仿，并对感化完备配合层（perfectly matched layer, PML）吸功效果的厚薄和电磁参数举行了领会，归纳了雷达散射截面包车型的士基础设置和二维和三维情景下的计划公式；运用MATLAB数值模仿了超资料的电磁个性，囊括负反射、后向波、相位积累、完备镜片等个性；经过与非金属圆柱的透彻解的比较考证了以Drude介质为电磁模子的FDTD算法的有理性，接着比较领会了掩盖有超资料涂层的非金属圆柱与没有掩盖超资料涂层的非金属圆柱的电磁散射个性，并对感化超资料涂层散射个性的电磁参数举行了优化。（2）鉴于坐标变幻道理对完备隐身大氅举行了数值模仿，并定量计划了掩盖有超资料涂层非金属圆柱和非金属球的单双站RCS，以及在各别电导率下非金属圆柱的电磁散射个性。（3）编写鼓励源为时谐场与高斯脉冲的FDTD计划仿真步调，运用CATIA对三维目的举行好多建立模型，并用XFDTD举行网格剖分，而后辨别领会了在两种鼓励源下的三维非金属球的雷达散射截面，并与其透彻解举行比较，考证了算法的可行性，而后领会计划了三维搀杂目的的电磁散射个性。

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