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路面雷达电磁波的时域有限差分法模拟
| 论文题名： | 路面雷达电磁波的时域有限差分法模拟 |
| 关键词： | 路面雷达;正演模型;时域有限差分法;吸收边界条件;色散介质 |
| 摘要： | 路面雷达具有探测速度快、非接触、无破损、分辨率高、可直接获得地下剖面图、进行数据的实时成像处理、经济方便等优点，已得到广泛的应用。 近二十年来，电磁学计算方法-时域有限差分法(FDTD)以其运算速度快、节约存储空间、仿真效果好等众多的优点，迅速运用于电磁场的各个领域，并开发出多种工程软件。 本文所做的工作就是基于电磁波的基本理论，通过分析FDTD的基本理论和应用于路面雷达的仿真研究的需特殊的处理的几个方面，建立了路面雷达电磁波的FDTD正演模型。应用该正演模型，对几个工程实例进行模拟比较，分别从定性、定量和精度上证明了该模型的可行性和有效性。在色散介质中的传播的研究中，本文通过分析目前国际上常用的几种介电常数模型，选取适合路面系统的介电常数的FDTD本构模型和色散FDTD算法。最后分析了色散媒质特性对脉冲波的传播的影响。 对于该正演模型的验证结果显示：利用FDTD模拟路面雷达电磁波，过程稳定，精度较高；不论是对新铺沥青混凝土路面还是对旧沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，都可以进行模拟，具有很强的实用性。为路面雷达电磁波的反演提供了全新的思路。 |
| 作者： | 李嘉 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 王复明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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