| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| ·研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·地下目标电磁散射特性数值计算研究概况 | 第11-12页 |
| ·GPR模型 | 第11-12页 |
| ·遥感散射模型 | 第12页 |
| ·FDTD法的发展状况 | 第12-15页 |
| ·吸收边界条件的发展 | 第13-14页 |
| ·FDTD算法的发展 | 第14-15页 |
| ·计算机并行技术 | 第15-16页 |
| ·并行硬件平台 | 第15-16页 |
| ·并行软件环境 | 第16页 |
| ·论文结构 | 第16-17页 |
| 参考文献 | 第17-20页 |
| 第二章 求解地下目标散射问题的FDTD方法 | 第20-54页 |
| ·引言 | 第20-21页 |
| ·UPML模型的建立 | 第21-27页 |
| 2 2 1 Yee氏网格 | 第21-22页 |
| ·UPML时域公式推导 | 第22-24页 |
| ·UPML参数计算 | 第24-25页 |
| ·UPML角区域、边区域、面区域、非 PML区的FDTD形式 | 第25-27页 |
| ·入射源的强加 | 第27-32页 |
| ·入射源的数值解析 | 第28-30页 |
| ·入射源的强加方法 | 第30-32页 |
| ·远区散射场的计算 | 第32-44页 |
| ·半空间互易原理的应用 | 第32-34页 |
| ·半空间Green函数的推导 | 第34-37页 |
| ·半空间频域远场外推 | 第37-38页 |
| ·无耗半空间单站 RCS计算—时域远场外推 | 第38-43页 |
| ·有耗半空间单站 RCS计算—频域远场外推 | 第43-44页 |
| ·输出边界面上的数据存储 | 第44页 |
| ·目标散射体的FDTD建模 | 第44-46页 |
| ·界面边界的处理 | 第46-49页 |
| ·界面参数的普通处理 | 第46-47页 |
| ·金属曲面共形 | 第47-48页 |
| ·介质曲面共形 | 第48-49页 |
| ·FDTD的参数设置 | 第49-50页 |
| ·FDTD离散网格的确定 | 第49页 |
| ·入射源形式 | 第49-50页 |
| ·计算时间步估算 | 第50页 |
| ·地下目标散射计算模型的特点与建模难点总结 | 第50-53页 |
| 参考文献 | 第53-54页 |
| 第三章 FDTD模型的计算性能验证 | 第54-72页 |
| ·引言 | 第54页 |
| ·UPML的吸收性能验证 | 第54-56页 |
| ·自由空间 | 第55-56页 |
| ·有耗半空间 | 第56页 |
| ·算法的稳定性与收敛性分析 | 第56-58页 |
| ·自由空间 | 第56-57页 |
| ·半空间 | 第57-58页 |
| ·半空间FDTD算法的检验 | 第58-62页 |
| ·入射源验证 | 第58-60页 |
| ·频域远场外推算法的验证 | 第60-61页 |
| ·时域远场外推算法的验证 | 第61-62页 |
| ·FDTD算法的计算精度 | 第62-65页 |
| ·后向散射单站 RCS的计算精度 | 第63-64页 |
| ·双站 RCS的计算精度 | 第64-65页 |
| ·误差分析与解决方案 | 第65-70页 |
| ·散射体建模引起的误差 | 第65-66页 |
| ·梯度近似引起的误差 | 第66-67页 |
| ·半空间入射源解析引入的误差 | 第67-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-72页 |
| 第四章 地下目标散射的并行 FDTD计算 | 第72-90页 |
| ·引言 | 第72页 |
| ·地下目标散射计算模型在并行 FDTD中的难点 | 第72-75页 |
| ·负载不平衡 | 第72-73页 |
| ·通信开销大 | 第73页 |
| ·并行化编写难度大 | 第73-75页 |
| ·并行计算平台介绍 | 第75-77页 |
| ·硬件平台 | 第75-76页 |
| ·软件平台 | 第76-77页 |
| ·地下目标散射的FDTD并行计算方法 | 第77-85页 |
| ·并行程序的设计模式 | 第77-78页 |
| ·区域分割与负载平衡调节 | 第78-81页 |
| ·数据交换技术 | 第81-83页 |
| ·程序实现流程 | 第83-84页 |
| ·主要使用的MPI库函数简介 | 第84-85页 |
| ·地下目标散射计算并行 FDTD的关键技术总结 | 第85页 |
| ·并行程序检验 | 第85-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-90页 |
| 第五章 典型地下目标远场散射特征的初步分析 | 第90-102页 |
| ·引言 | 第90-91页 |
| ·入射角度对地下目标散射远场的影响 | 第91-92页 |
| ·弱损耗地下目标 | 第91页 |
| ·强散射地下目标 | 第91-92页 |
| ·掩埋深度对地下目标散射远场的影响 | 第92-93页 |
| ·土壤电参数对地下目标回波的影响 | 第93-95页 |
| ·土壤有耗(电导率)程度的影响 | 第93-94页 |
| ·土壤介电常数变化的影响 | 第94-95页 |
| ·地下目标 RCS形状特征的初步探讨 | 第95-99页 |
| ·单站 RCS特征 | 第95-97页 |
| ·双站 RCS特征 | 第97-99页 |
| ·本章小结 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-102页 |
| 第六章 当前工作与展望 | 第102-118页 |
| ·引言 | 第102-103页 |
| ·各向异性介质的FDTD计算 | 第103-110页 |
| ·各向异性材料结构 | 第103-104页 |
| ·各向异性介质中的FDTD方程 | 第104-106页 |
| ·场的插值处理 | 第106页 |
| ·算法验证 | 第106-108页 |
| ·稳定性与收敛性分析 | 第108-110页 |
| ·复杂土壤模型的建立 | 第110-114页 |
| ·三维随机粗糙面的生成原理 | 第110-112页 |
| ·随机介质模型 | 第112-113页 |
| ·随机土壤模型的建立结果 | 第113-114页 |
| ·下一步的工作目标 | 第114页 |
| ·算法的改进 | 第114页 |
| ·应用范围的扩展 | 第114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-118页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119页 |