(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111560362.2 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 南京工业职业 技术大学 地址 210001 江苏省南京市栖霞区羊山北 路1号 (72)发明人 朱大伟　李镇　徐佳琛　王永倩　 (74)专利代理 机构 芜湖思诚知识产权代理有限 公司 34138 专利代理师 项磊 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于导弹结构体电磁规律的降维分析 方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于导弹结构体电磁规 律的降维分析方法， 涉及 电磁散射分析技术领 域， 本发明利用导弹结构体的轴对称特性， 将其 电磁规律的分析过程转换至二维直角坐标平面 进行处理， 即， 以z轴为旋转中心， 绕该轴， 通过多 个二维直角坐标平面累加构成三维空间具有旋 转对称特性的导弹结构体。 进而， 通过移除 方 向的坐标变换实现导弹结构体在二维空间的计 算， 相比于利用传统三维柱坐标法对导弹结构体 电磁规律的分析， 本发明使电磁学中具有超大尺 寸细微结构的导弹结构体得以简单计算， 节约内 存消耗， 降低硬件成本 。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 115248974 A 2022.10.28 CN 115248974 A 1.一种用于导弹结构体电磁规 律的降维分析 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1.建立导弹体结构的三 位直角坐标系模型； S2.给定三维柱坐标系下的传统FDTD法的电磁场方程， 根据傅里叶级数累加特性， 将三 维旋转对称柱坐标拆 分为不同模数的二 维直角坐标平面， 并给出传统三 维柱坐标下FDTD法 电磁场方程的傅里叶级数展开形式； S3.将三维柱坐标系下的电磁场傅里叶级数展开形式反带回传统三维柱坐标系下FDTD 法的电磁场方程中， 实现电磁场矢量理论的纵横向分量转换， 通过傅里叶级数奇偶项系 数 的展开， 可得两组相互独立的二维坐标系电磁场方程， 接着通过编程实现傅里叶级数下不 同模数的二 维空间电磁场量的累加， 利用二 维电磁场方程刷新三 维旋转对称柱坐标电磁场 方程。 2.根据权利要求1所述的一种用于导弹结构体电磁规律的降维分析方法， 其特征在于， 所述步骤S1中三维直角坐标系麦克斯韦方程 为式(1)‑(6)： 其中Hx、 Hy、 Hz为磁场分量， Ex、 Ey、 Ez为电场分量， ε为介电常数， μ为磁导 率。 3.根据权利要求1所述的一种用于导弹结构体电磁规律的降维分析方法， 其特征在于， 所述步骤S2中通过三维直角坐标至柱坐标的矢量变换， 即： 可得三维柱坐标系的麦克斯韦方程 为式(7)‑(12)： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115248974 A 2其中Hρ、 Hz为磁场分量， Eρ、 Ez为电场分量； 三维空间的电磁场量采用傅里叶级数 形式展开如下： 其中， eu,ev,hu,hv为傅里叶系数， 只与坐标ρ、 z以及时间t有关， 是二维坐标系中的待求 电磁场量； 为方位角， m为方位角模数； 下标u表示偶函数项， 即与 相乘的项， v表示 奇函数项， 即与 相乘的项。 4.根据权利要求1所述的一种用于导弹结构体电磁规律的降维分析方法， 其特征在于， 所述步骤S3中将式(13)、 (14)带入式(7) ‑(12)可得两组关于 cos、 sin系数的方程组： 方程组Ⅰ 方程组Ⅱ 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115248974 A 3