买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利一种分析在海水色散介质中大尺寸目标散射电场的FDTD方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116626767B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310588165.4，技术领域涉及：G01V3/08；该发明授权一种分析在海水色散介质中大尺寸目标散射电场的FDTD方法是由刘健;郭元龙;张庆一;朱玉;魏宝君设计研发完成，并于2023-05-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种分析在海水色散介质中大尺寸目标散射电场的FDTD方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种分析在海水色散介质中大尺寸目标散射电场的FDTD方法，属于计算电磁学技术领域，其将在海水模型中建立的频域下的本构方程转换到时域下，得到水下电场和水下电位移的时域离散关系，并结合FDTD方法计算电磁波水下传播及散射情况。海水模型中没有加水下探测目标时的电场分布为入射电场，海水模型中构建水下探测目标的函数模型后计算得到的电场分布为总场，入射电场和总场的差即为探测目标的散射电场。本发明提供的方法可控制入射电磁波波形、电磁波频率、水下目标形状及大小等参数分析散射电场的影响因素及分布特性，对于探测水下潜艇、海底矿物以及水下远程通信等领域的研究有着重要参考意义。

本发明授权一种分析在海水色散介质中大尺寸目标散射电场的FDTD方法在权利要求书中公布了：1.一种分析在海水色散介质中大尺寸目标散射电场的FDTD方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、建立三维海水环境的Debye有耗色散介质模型，采用Debye公式计算所建立海水模型与频率有关的复介电常数计算方程如公式1， 式中，ε∞为海水在无限大频率时的介电常数，εs为零频相对介电常数，jω项为虚部损耗，ω＝2πf，j为虚部单位，τ为弛豫时间，表示海水从开始极化到达到极化状态所用的时间； S2、频域下在海水模型中建立电场强度和电位移的本构方程如公式2， 式中，ε0为真空介电常数，为公式1中计算的海水复介电常数，将公式1代入公式2中，并令△ε＝εs-ε∞，得到频域下电场强度和电位移的矢量方程如公式3， S3、引入辅助变量A，设代入公式3中，得到Dω＝ε0ε∞Eω+ε0Aω，利用Z变换方法将频域下的辅助变量A、电位移矢量D和电场强度E转换到Z域中的计算方程如公式4、5、6， 则 S4、使用Dn代替Dz，An-1代替z-1Az，将Z域下辅助变量A的计算公式4和电场强度E的计算公式6过渡到时域下的离散形式，得到时域下电场强度E和辅助变量A的差分方程如公式7和8， S5、对海水模型的计算区域划分电场强度和磁场强度的空间和时间三维差分网格，将空间和时间基于划分的网格进行离散，假设每个网格内的电导率和相对介电常数均相同；其中，探测目标上方的空间步长和时间步长大于下方的空间步长和时间步长； S6、时域下通过麦克斯韦旋度方程，利用FDTD方法对离散后的海水模型进行中心差分，得到海水深度x方向上的电场强度E和磁场强度H的差分方程如公式9和10， Δt为时间离散间隔，△x为空间离散间隔，上标n表示计算的时间步长，计算时间t＝n·△t；k表示计算的空间步长，在深度x方向计算的空间距离x＝k·△x，电场Ez在空间和时间的整数步长取值，磁场Hy在空间和时间的半整数步长取值， S7、在海水模型的计算区域中加入初始条件即入射电磁波源Dz nk，模拟水下电磁探测，设置吸收边界条件，基于步骤S4和S5得到的差分方程，对步骤S6划分的网格进行迭代计算，更新电场，得到全空间全时段的水下电场分布； S8、海水模型的计算区域内没有加水下探测目标时，通过步骤S1-S7计算得到的电场分布为入射电场； S9、在海水模型的计算区域内利用函数构建探测目标的函数模型，探测目标设定为有耗色散介质，计算加入探测目标后的电场分布为总场； S10、总场和入射电场的差即为探测目标的散射电场。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国石油大学(华东)，其通讯地址为：266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。