本例演示了XFdtd对有限导电圆柱体散射的准确性。以单一频率计算入射平面波的双向散射模式。
圆柱体被认为是完全导电的，长度为 916 毫米，直径为 50 毫米。圆柱体沿 Y 轴定向，入射平面波从 +X 方向到达，如图 1 所示。远场双稳态 RCS 模式在圆柱体周围的圆弧内计算，如图 1 中红色圆圈所示。平面波如图右侧的黄色箭头所示，电场沿圆柱体的轴线定向。输入信号为 10 GHz 正弦波。
图 1：圆柱体几何图形沿 Y 轴定向。入射平面波如右侧黄色箭头所示。红色圆圈表示将在 XY 平面上计算的远场模式。
圆柱体采用 FDTD 网格，单元大小为 2 毫米，即每个波长 15 个单元。XACT 精确单元技术网格划分功能用于将 FDTD 网格映射到圆柱体的曲面上。图 2 显示了圆柱体的截面图，其中显示了网格尺寸和 XACT 曲率。
图 2：圆柱体 2 毫米分辨率 FDTD 网格的截面图，显示了圆柱体曲面上的 XACT 网格。
模拟使用软件中的总场/散射场公式进行，在英伟达 Quadro 3000M GPU 卡上运行不到 15 秒。所得到的正向双稳态散射图样与已发表论文[1]中的测量结果进行了比较，结果显示两者非常吻合，如图 3 所示。图 4 以 XY 平面周围的极坐标图显示了完整的双稳态散射图样。双稳态模式的三维视图如图 5、图 6 和图 7 所示。
图 3：计算的双稳态雷达截面与前向散射方向的测量结果对比。结果非常吻合。
图 4：导电圆柱体在 XY 平面上的双稳态散射图案全极坐标图。
图 5：从倾斜视角观察双稳态散射图案的三维视图。
图 6：XZ 平面上显示的双稳态散射图案的三维视图。
图 7：在 XY 平面上显示的双稳态散射图案的三维视图。
参考资料
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R.A. Marr, U. H. W. Lammers, T. B. Hansen, T. J. Tanigawa, and R. V. McGahan, "Bistatic RCS Calculations From Cylindrical Near-Field Measurements-Part II: Experiments,"IEEE Trans.54, Dec. 2006, pp.
