电大尺寸目标电磁散射特性的时域分析的任务书.docx

电大尺寸目标电磁散射特性的时域分析的任务书
任务书
一、任务背景
电磁波的散射是一种常见的物理现象，它对于电波在空间中传输的影响非常大。为了更好地掌握电波的传输情况，需要对电波散射过程进行研究与分析。电大尺寸目标电磁散射特性的时域分析就是针对这一问题进行探讨的一个具体研究方向。
二、任务目标
本次任务旨在研究电大尺寸目标电磁散射特性的时域分析方法，包括电磁波在目标表面的反射和散射、散射波在空间中的传输、目标的电磁特性等方面内容。
具体来说，任务的主要目标如下：
1.建立电大尺寸目标的电磁波模型，包括目标的材料属性、几何形状、表面特性等，以及入射波的频率、极化等参数。
2.分析电磁波在目标表面的反射和散射过程，计算目标的反射系数、透射系数等。
3.研究散射波在空间中的传输过程，分析波前的传播规律，得出波束传播方向和散射波前的形状等特性。
4.探讨目标的电磁特性，特别是关注目标的回波特性和散射特性，根据反射回波和散射波的特性对目标进行分类。
5.对任务所涉及的计算原理、公式推导等进行总结，得出电大尺寸目标电磁散射特性的时域分析方法。
三、任务内容
1.搜集相关资料，学习电磁散射理论和基础知识，了解电大尺寸目标的电磁特性和散射规律。
2.建立电大尺寸目标的电磁波模型，包括目标的材料属性、几何形状、表面特性等，以及入射波的频率、极化等参数。对目标进行建模和几何划分，将目标划分为小体积的有限元素集合，并且根据许多复杂形状的三维电磁体的边界条件建立数值尾场的复杂度并进行求解。
3.计算电磁波在目标表面的反射和散射过程，分析目标的反射系数、透射系数等。根据电磁散射理论计算目标的散射场，并根据多项式散射矩和Matlab计算得出散射系数等参数。
4.研究散射波在空间中的传输过程，分析波前的传播规律，研究波束形状、传播方向和传输距离等特性。
5.探讨目标的电磁特性，特别是关注目标的回波特性和散射特性，根据反射回波和散射波的特性对目标进行分类。
6.根据任务所涉及的计算原理、公式推导等进行总结，得出电大尺寸目标电磁散射特性的时域分析方法。
四、任务要求
1.具备较好的电磁场理论和数值计算基础，善于分析和解决实际问题。
2.具有较强的独立思考能力，能够独立完成任务。
3.熟练掌握Matlab等常见数值计算软件，能够熟练使用有限元方法或其他数值模拟方法进行计算和分析。
4.任务报告应包括任务背景、任务目标、任务内容、任务结果等内容，报告要求详实且有条理，文献引用规范。
五、参考文献
[1]JeffreyF.Knopf,WillisE.Davidson,JamesL.Overholt.AnOverviewoftheFinite-DifferenceTime-DomainMethodforElectromagneticAnalysis.AppliedComputationalElectromagneticsSocietyJournal,1994,9(2):539-548.
[2]张除忻,邓平,杨成鹏,等.高精度电磁散射学理论研究与应用[M].北京:电子工业出版社,2015.
[3]M.F.Catedra,J.L.Rodriguez,L.E.Garcia-Castanon,etal.BasicFETIFormulationsforSolvingScatteringProblems[J].AppliedComputationalElectromagnetsSocietyJournal,2018,33(2):121-125.
[4]K.S.Yee.NumericalsolutionofinitialboundaryvalueproblemsinvolvingMaxwell'sequationsinisotropicmedia.IEEETransactionsonAntennasandPropagation,1966,AP-14(3):302–307.
[5]B.T.Dragnea,C.N.Ostiguy,andG.Arala-Chaves.Azonalmethodforhigh-frequencyscatteringfromcomplextargets.IEEETransactionsonAntennasandPropagation,2000,48(9):1481–1488.