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對(duì)于介質(zhì)體散射模型 ,將介質(zhì)體 (損耗介質(zhì) )可以等效為在外形上強(qiáng)加一個(gè)等效阻抗 ,從而應(yīng)用阻抗邊界條件來進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于圖 4中兩介質(zhì)體 (介質(zhì)體 1為自由空間 )的等效阻抗計(jì)算公式表達(dá)為 [ 13214 ]
式中 :d為介質(zhì)體 2的厚度 ;k1為自由空間波數(shù) ,具體算式見式 (1)注釋 ;ηi(i =1 , 2)為介質(zhì)體 i的
歸一化特征阻抗 ,算式定義為
i/εi。
當(dāng)介質(zhì) 2為非理想導(dǎo)體 ,其邊界面上的阻抗邊界條件可表示為 [15 ]
E-(n1 E)n = ηZ0 n ·H(8) 對(duì)于 Ez極化的二維情形 ,可具體表示為
9 Ez = j k0 μ1 Ez (9)9n η2
兩式中的符號(hào)含義見式 (1)。對(duì)于式 (9)的邊界條件可在式 (5)及式 (6)置入并進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。表 2中給出了其縮比模型與原始模型在不同阻抗下的 RCS數(shù)值計(jì)算值及其相對(duì)誤差值。
從表 2可以看出來 ,隨著阻抗變大 ,介質(zhì)體外形縮比模型采用導(dǎo)體外形縮比模型測量原則計(jì)算得到的初始模型 RCS值與原始模型相比較 ,其相對(duì)誤差也越來越大。不過當(dāng)阻抗值在 01 5以下時(shí) ,相對(duì)誤差還是可以容許的。
表 2 介質(zhì)體翼型原始模型與縮比模型的 RCS計(jì)算值 Table 2 RCS numerical results of different scaling2down medium airfoil models
阻抗 /Ω 11 000 01 01 447 21
模型 /頻率 ( GHz) RCS/ m Error/ % RCS/ m Error/ %
1 ∶1/ 5 1 ∶2/ 10 1 ∶3/ 15 1 ∶4/ 20 阻抗 /Ω 01 041 755 01 018 918 -91 385 7 01 014 585 41 789 8 01 011 258 71 848 2 01 316 23 01 047 665 01 022 691 -41789 7 01 016 206 11999 4 01 012 201 21389 601 223 61
模型 /頻率 ( GHz) RCS/ m Error/ % RCS/ m Error/ %
1 ∶1/ 5 1 ∶2/ 10 1 ∶3/ 15 1 ∶4/ 20 01 049 173 01 023 577 01 016 618 01 012 44 -41 105 9 11 384 9 11 193 7 01 050 214 01 024 168 01 016 9 01 012 603 -31 74 01 967 86 01 394 31
(7)
η2 + jη1tan k1 d
η1 + jη1tan k1 d
4 結(jié) 論
基于二維電磁散射的有限元數(shù)值計(jì)算原理 ,在驗(yàn)證了計(jì)算單元尺度收斂性的工作基礎(chǔ)上 ,首先對(duì)導(dǎo)體縮比模型的散射規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算驗(yàn)
參 考 文 獻(xiàn)
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