買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網獲悉中國石油大學(華東)申請的專利一種分析在海水色散介質中大尺寸目標散射電場的FDTD方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116626767B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310588165.4，技術領域涉及：G01V3/08；該發明授權一種分析在海水色散介質中大尺寸目標散射電場的FDTD方法是由劉健;郭元龍;張慶一;朱玉;魏寶君設計研發完成，并于2023-05-24向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種分析在海水色散介質中大尺寸目標散射電場的FDTD方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種分析在海水色散介質中大尺寸目標散射電場的FDTD方法，屬于計算電磁學技術領域，其將在海水模型中建立的頻域下的本構方程轉換到時域下，得到水下電場和水下電位移的時域離散關系，并結合FDTD方法計算電磁波水下傳播及散射情況。海水模型中沒有加水下探測目標時的電場分布為入射電場，海水模型中構建水下探測目標的函數模型后計算得到的電場分布為總場，入射電場和總場的差即為探測目標的散射電場。本發明提供的方法可控制入射電磁波波形、電磁波頻率、水下目標形狀及大小等參數分析散射電場的影響因素及分布特性，對于探測水下潛艇、海底礦物以及水下遠程通信等領域的研究有著重要參考意義。

本發明授權一種分析在海水色散介質中大尺寸目標散射電場的FDTD方法在權利要求書中公布了：1.一種分析在海水色散介質中大尺寸目標散射電場的FDTD方法，其特征在于，包括如下步驟： S1、建立三維海水環境的Debye有耗色散介質模型，采用Debye公式計算所建立海水模型與頻率有關的復介電常數計算方程如公式1， 式中，ε∞為海水在無限大頻率時的介電常數，εs為零頻相對介電常數，jω項為虛部損耗，ω＝2πf，j為虛部單位，τ為弛豫時間，表示海水從開始極化到達到極化狀態所用的時間； S2、頻域下在海水模型中建立電場強度和電位移的本構方程如公式2， 式中，ε0為真空介電常數，為公式1中計算的海水復介電常數，將公式1代入公式2中，并令△ε＝εs-ε∞，得到頻域下電場強度和電位移的矢量方程如公式3， S3、引入輔助變量A，設代入公式3中，得到Dω＝ε0ε∞Eω+ε0Aω，利用Z變換方法將頻域下的輔助變量A、電位移矢量D和電場強度E轉換到Z域中的計算方程如公式4、5、6， 則 S4、使用Dn代替Dz，An-1代替z-1Az，將Z域下輔助變量A的計算公式4和電場強度E的計算公式6過渡到時域下的離散形式，得到時域下電場強度E和輔助變量A的差分方程如公式7和8， S5、對海水模型的計算區域劃分電場強度和磁場強度的空間和時間三維差分網格，將空間和時間基于劃分的網格進行離散，假設每個網格內的電導率和相對介電常數均相同；其中，探測目標上方的空間步長和時間步長大于下方的空間步長和時間步長； S6、時域下通過麥克斯韋旋度方程，利用FDTD方法對離散后的海水模型進行中心差分，得到海水深度x方向上的電場強度E和磁場強度H的差分方程如公式9和10， Δt為時間離散間隔，△x為空間離散間隔，上標n表示計算的時間步長，計算時間t＝n·△t；k表示計算的空間步長，在深度x方向計算的空間距離x＝k·△x，電場Ez在空間和時間的整數步長取值，磁場Hy在空間和時間的半整數步長取值， S7、在海水模型的計算區域中加入初始條件即入射電磁波源Dz nk，模擬水下電磁探測，設置吸收邊界條件，基于步驟S4和S5得到的差分方程，對步驟S6劃分的網格進行迭代計算，更新電場，得到全空間全時段的水下電場分布； S8、海水模型的計算區域內沒有加水下探測目標時，通過步驟S1-S7計算得到的電場分布為入射電場； S9、在海水模型的計算區域內利用函數構建探測目標的函數模型，探測目標設定為有耗色散介質，計算加入探測目標后的電場分布為總場； S10、總場和入射電場的差即為探測目標的散射電場。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國石油大學(華東)，其通訊地址為：266580 山東省青島市黃島區長江西路66號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。