基于计算电磁学方法的旋翼翼型雷达目标特性计算

摘要

为提高直升机雷达散射截面(RCS)的计算精度,建立了一套电磁场时域有限体积法(FVTD)数值计算方法.对积分形式的Maxwell 方程组,时间离散采用四步龙格库塔法,空间离散使用Steger-Warming 通量分裂方法,单元边界通量通过MUSCL 插值得到;与此同时,给出了导体边界和远处边界的处理方法,使用代数方法生成壁面加密、远场稀疏的网格,并针对一维电磁场研究了网格密度对计算精度的影响.为了减少计算代价,采用近-远场变换方法获得远场值,进而给出了雷达散射截面(RCS)的计算公式.在此基础上进行了算例计算,数值模拟了无限长理想导体圆柱电磁散射问题,验证了本文计算电磁学方法的有效性;并进一步对旋翼翼型的RCS 特性进行了计算,结果表明:FVTD 是一种可以用于类旋翼翼型目标的RCS 特性计算方法.