目标与环境电磁散射特性建模:理论、方法与实现:基础篇

绪论参考文献第1章 电磁理论及电磁散射基础1.1 麦克斯韦方程组1.2 本构关系式1.3 边界条件1.3.1 一般边界条件1.3.2 阻抗边界条件1.4 坡印廷矢量1.5 矢量位和标量位1.6 几个重要定理1.6.1 唯一性定理1.6.2 镜像法1.6.3 等效原理1.6.4 感应定理1.6.5 对偶定理1.6.6 互易定理1.7 雷达目标散射截面及其求解1.7.1 雷达散射截面的定义1.7.2 雷达散射的三个特征区域1.7.3 雷达目标散射问题的典型解参考文献第2章 电磁散射的解析方法2.1 分离变量法2.1.1 交变电磁场与波动方程2.1.2 规则坐标系下矢量波函数2.2 多层介质球的电磁散射2.2.1 均匀介质球电磁散射2.2.2 内部场和散射场的矢量球谐函数展开2.2.3 介质球电磁散射的角函数2.2.4 均匀球的散射场特性2.2.5 多层球的电磁散射2.3 多层介质柱的电磁散射2.3.1 均匀介质柱的电磁散射2.3.2 无限长多层圆柱的电磁散射2.4 椭球对平面波的电磁散射2.4.1 平面波用椭球谐矢量波函数的展开2.4.2 均匀椭球对平面波的电磁散射2.4.3 均匀导体椭球对平面波的电磁散射2.4.4 均匀椭球对平面波的电磁散射数值计算2.5 有限波束的电磁散射2.5.1 无限长多层圆柱对波束的电磁散射2.5.2 多层球对高斯波束的电磁散射2.5.3 多层圆柱和多层球对高斯波束的散射的数值计算2.5.4 旋转椭球对高斯波束的散射参考文献第3章 电磁散射的积分方程方法3.1 格林函数3.1.1 标量格林函数3.1.2 矢量波动方程和并矢格林函数3.1.3 半空间问题的格林函数3.2 积分方程3.2.1 导体目标的表面积分方程3.2.2 细导线目标的线积分方程3.2.3 介质目标的积分方程3.3 矩量法3.3.1 矩量法的基本原理3.3.2 基函数和测试函数3.3.3 脉冲基函数和三角形基函数3.3.4 基于三角片元的RWG基函数3.3.5 基于RWG基函数的理想导体目标的矩量法3.3.6 基于RWG基函数的均匀介质目标的矩量法3.3.7 非均匀介质目标的矩量法3.3.8 矩阵方程的求解3.4 极低频问题的矩量法3.4.1 极低频情况下普通矩量法的局限性3.4.2 环状基函数和树状基函数3.4.3 电场积分方程的矩量法实现3.4.4 磁场积分方程的矩量法实现3.5 特殊结构的矩量法3.5.1 线一面接头基函数及其矩量法实现3.5.2 基于物理特性的新型基函数及其应用3.6 矩量法中格林函数奇异性的处理3.6.1 线结构的奇异性处理3.6.2 面结构的奇异性处理3.6.3 线一面连接结构的奇异性处理3.7 开放结构积分方程的精确形式3.7.1 开放细导线结构的精确电场积分方程3.7.2 开放导体结构的精确电场积分方程3.7.3 介质体的精确电场积分方程参考文献第4章 电磁散射的微分方程方法4.1 有限元法的基本步骤4.2 二维电磁散射的标量有限元求解4.2.1 问题的数学描述4.2.2 二维吸收边界条件4.2.3 二维电磁有限元的泛函4.2.4 二维电磁有限元的标量基函数4.2.5 二维电磁有限元泛函的离散4.2.6 有限元矩阵边界条件的强加4.2.7 算例4.3 三维电磁散射的矢量有限元求解 4.3.1 问题的数学描述4.3.2 三维吸收边界条件4.3.3 三维电磁有限元的泛函4.3.4 三维电磁有限元的矢量基函数4.3.5 泛函变分表达式的离散4.3.6 线性方程组的求解4.3.7 有限元稀疏矩阵的存储4.3.8 远区散射场的计算4.3.9 算例4.4 时域有限差分方法的基本格式4.4.1 Yee元胞4.4.2 直角坐标中的FDTD：三维情形4.4.3 直角坐标中的FDTD：二维情形4.4.4 直角坐标中的FDTD：一维情形4.4.5 空间间隔与时间间隔的选取4.5 截断边界——Mur吸收边界条件4.5.1 Engquist—Majda吸收边界一单向行波方程方法4.5.2 一阶和二阶近似公式4.5.3 Mur吸收边界条件的FDTD形式4.5.4 棱边和角顶点的特殊考虑4.6 截断边界——完全匹配层4.6.1 平面波入射到半空间单轴介质分界面情形4.6.2 单轴各向异性分界表面的无反射条件：匹配矩阵4.6.3 棱边和角顶区4.6.4 三维UPML的时域公式4.6.5 三维UPML的FDTD公式4.7 近场一远场外推4.7.1 等效原理4.7.2 时谐场外推公式4.7.3 封闭面积分计算的平均值方法4.7.4 瞬态场外推公式4.7.5 瞬态场外推的投盒子方法参考文献第5章 高频渐近技术第6章 电磁散射计算的混合方法第7章 数值分析中的高效算法第8章 随机介质电磁散射与辐射传输第9章 电磁散射计算的并行算法第10章 电磁散射测量和模型的校模验证参考文献