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応用例

導電性円筒のバイスタティック散乱

プロジェクトファイルのリクエスト

この例では、有限導電性円柱からの散乱に対するXFdtdの精度を示します。入射平面波からのバイスタティック散乱パターンが単一周波数で計算されます。

円筒は完全導電性で、長さ 916mm、直径 50mm とする。図 1 に示すように、円筒は Y 軸に沿って配置され、+X 方向から平面波が入射する。遠視野バイスタティックRCSパターンは、図1の赤丸で示すように、円筒を囲む円弧で計算される。平面波は図の右側に黄色の矢印で示されており、電界は円柱の軸に沿っている。入力信号は10GHzの正弦波である。

 

図1円柱の形状をY軸に沿って示す。入射平面波は右側の黄色い矢印で示されている。赤い円は、XY平面で計算される遠視野パターンを示す。

図1:円柱の形状をY軸に沿って示す。入射平面波は右側の黄色い矢印で示されている。赤い円は、XY平面で計算される遠視野パターンを表す。

 

円柱は、1波長あたり15セルに相当する2mmのセルサイズのFDTDグリッドでメッシュ化されています。FDTDメッシュを円柱の曲面にマッピングするために、XACT Accurate Cell Technologyメッシング機能が使用されています。メッシュサイズとXACT曲率を示す円柱の断面図を図2に示します。

 

図2Aは、円柱の曲面におけるXACTメッシュを示す、円柱の2mm解像度のFDTDメッシュの断面図である。

図2:円筒の曲面におけるXACTメッシュを示す、円筒の2mm解像度のFDTDメッシュの断面図。

 

シミュレーションは、ソフトウェアのTotal Field/Scattered Field定式化を使用して実行され、NVIDIA Quadro 3000M GPUカード上で15秒未満で実行されます。結果として得られた前方方向のバイスタティック散乱パターンを、発表された論文[1]の測定結果と比較したところ、図3に見られるように非常によく一致しました。図4には、完全なバイスタティック散乱パターンがXY平面上の極座標プロットとして示されています。図5、図6、図7にバイスタティックパターンの三次元図を示す。

 

図3前方散乱方向について、計算されたバイスタティック・レーダー断面積と測定結果の比較。優れた一致が見られる。

図3:前方散乱方向について、計算されたバイスタティック・レーダー断面積と測定結果の比較。優れた一致が見られる。

 

図4A 導電性円柱のバイスタティック散乱パターンのXY平面における完全な極座標プロット。

図4:導電性円柱のバイスタティック散乱パターンのXY平面における完全な極座標プロット。

 

図5角度のある位置から見たバイスタティック散乱パターンの三次元図。

図5:斜めから見たバイスタティック散乱パターンの三次元図。

 

図6XZ平面に示されたバイスタティック散乱パターンの三次元図。

図6:XZ平面に示されたバイスタティック散乱パターンの3次元図。

 

図7XY平面に示されたバイスタティック散乱パターンの三次元図。

図7:XY平面に示されたバイスタティック散乱パターンの3次元図。

 

参考文献

  1. R.このため、このような測定は、アンテナを使用し て測定した電波を、アンテナを使用して測定した電波と比較することで、より正確な測定が可能である。Antenna Propag., Vol. 54, Dec. 2006, pp.

 

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