报告题目：高空核爆炸晚期电磁脉冲环境

报告人：西北核技术研究院 王建国

报告人简介：西北核技术研究院研究员，军队科技领军人才，第十二、十三届全国人大代表，享受政府特殊津贴。《现代应用物理》常务副主编、《电波科学学报》和《太赫兹科学与电子信息学报》编委。主要从事多物理场数值模拟方法及应用研究，发表 SCI 论文 200 余篇，出版专著 2部、译著 1 本。主持国家自然科学基金重点项目、军委创新特区项目和 863 项目多项，获军队科技进步一、二等奖 10 项。

报告摘要：高空核爆炸是指爆高在30 km以上的核爆炸。高空核爆炸产生很强的电磁脉冲环境，即高空电磁脉冲(HEMP, high-altitude electromagnetic pulse)。按时间先后次序，HEMP分为三个阶段。第一阶段称为早期HEMP(E1)，从亚纳秒到微妙，它是由从爆心直达的瞬发伽马射线与大气相互作用产生康普顿电流引起的。第二阶段称为中期HEMP(E2)，从1微妙到1秒，E2是由散射伽马射线和中子非弹性散射伽马射线与大气分子碰撞产生康普顿电流而产生的。第三阶段称为晚期电磁脉冲(late-time HEMP)，即E3，通常也称为磁流体动力学电磁脉冲(MHD-EMP)，发生在1秒后，由电离的爆炸弹体碎片和电离大气在地磁场中的磁流体力学运动而产生。本报告简要介绍E1和E2环境，重点介绍E3电磁脉冲产生机理、参数及变化规律，并给出今后研究工作的建议。

报告题目：高功率环境下时域有限差分算法的应用

报告人：东南大学 游检卫

报告人简介：游检卫，博导，东南大学青年首席教授，国家级高层次青年人才，长期从事“计算电磁学和电磁超构材料”的研究工作，获军队科学技术进步一等奖、江苏省科学技术一等奖、中国高等学校十大科技进展、中央高校优秀青年团队等。

报告摘要：高功率电磁场与物质相互作用具有瞬态、非线性等特点，在电子对抗、雷达通讯、粒子加速、无线输能、非线性光学、微纳光学等领域展示出巨大应用前景. 然而，高功率电磁场与物质相互作用的过程十分复杂，使得仅依靠解析方法或线性理论很难确定其物理性质. 此外，现有解析理论研究存在较多的假设和近似，这使得通过理论推导得到结论通常不具有普遍性. 近几十年，随着计算机技术及数值模拟方法水平的飞速发展，借助第一性原理对复杂物理过程进行数值模拟受到了学界广泛的关注和发展，已经成为科学技术发展过程中与理论、实验研究并立的重要研究手段. 相比于理论与实验上的研究，计算机模拟能够显示物理过程发展的细节，对实验研究能起到一定的指导作用. 经过数十年的发展，第一性原理数值计算已经发展出多种高效求解方法，包括时域有限差分法、有限元法、矩量法等. 在这次报告中，我们将重点介绍时域有限差分算法在高功率环境下求解复杂电磁问题中的一些最新应用. 具体包括采用时域有限差分算法和胞内粒子法联合求解麦克斯韦方程组和弗拉索夫方程组，研究高功率微波器件中的微放电效应.采用时域有限差分算法和广义等效源法联合求解多个非线性耦合的麦克斯韦方程组，研究高功率光场下的非线性效应. 采用时域有限差分算法和时域密度泛函理论联合求解麦克斯韦方程组和薛定谔方程组，研究强局域场下的量子增强效应.

报告题目：高精度结构网格自适应剖分技术

报告人：西南交通大学 陈娟

报告人简介：陈娟，教授，博士生导师，国家优秀青年基金获得者，长期从事计算电磁学研究，针对超精细、超电大和多尺度复杂电磁目标的高效模拟，提出了多种时域快速计算方法；以第一完成人荣获陕西省自然科学奖和陕西高等院校科学技术奖。

报告摘要：本文提出了一种适用于时域有限差分（FDTD）算法的高精度自适应结构网格生成方法。该方法利用.STL文件提供的三角面元数据作为输入文件，根据三角面元的特征识别目标各部分的边缘，然后根据边缘位置、模拟频段的最小波长以及三角面元的大小对目标进行自适应网格剖分。由于该方法对目标的边缘进行了识别，因此，相对于传统的剖分方法，该方法能够更精确地拟合目标特征。文中采用该方法对倒F天线进行了剖分，并采用FDTD方法对剖分后的天线进行了计算，将FDTD的计算结果和CST软件的计算结果进行了比较，验证了剖分的精度。

报告题目：水下低频辐射场跨粗糙海面的传播特性分析

报告人：西北工业大学 郑奎松

报告人简介：郑奎松，西北工业大学电子信息学院副教授，博士生导师。主持国家自然科学基金2项，合作研究项目多项。发表学术论文40余篇，其中被SCI检索20余篇。授权国家发明专利5项。主要研究方向为计算电磁场、电磁辐射与散射、水下低频电磁场等。

报告摘要：为了解决海面下航行器数量激增带来的海-空、海-陆通信问题，模拟了水下低频电磁波跨粗糙海面的传播并分析了传播规律. 基于PM谱建立了两组不同海况的粗糙海面，并建立了三组电磁波传播模型，包括一组光滑平面海面模型和两组不同浪高的粗糙海面模型. 通过对三组模型的FDTD模拟，得到了由水下水平电偶极子源激励的水下低频辐射场的各分量在模型空间中的幅值和相位分布.通过对各分量在截面上的幅值、相位分布的分析和在多条传播路径上幅值分布的对比和分析，可以认为水下低频电磁波在跨海-空界面传播时，绝大部分能量会先垂直向上进入空气，在空气中以类球面波的形式自由扩散，同时一部分能量垂直向下往海水中扩散；海况等级越高，对低频电磁波的影响越大，但并不会影响主体的传播规律，磁场的波动幅度比电场略小；磁场能量会更倾向于在粗糙海面表面附近沿水平方向传播.给出的低频电磁波自海面以下跨粗糙海面传播的特性和规律对实际工程具有十分重要的参考价值，可以为海-空和海-陆通信等领域提供技术支撑和数值参考.

报告题目：金属片狭缝的快速DGTD方法仿真研究

报告人：西安电子科技大学 杨谦

报告人简介：杨谦，2018年于西安电子科技大学获博士学位。现为西安电子科技大学副教授，硕士生导师。主要研究方向为时域电磁数值算法及应用。已发表SCI检索论文9篇。完成国家自然科学基金青年项目一项及重点实验室基金一项。

报告摘要：周期结构仿真中的金属片常常含有狭缝结构，此类结构精确仿真消耗计算资源较大。为解决 此问题，本文借鉴细导线快速方案，将金属片狭缝等效为磁流，从而避开对其建模部分，可以降低建模及 计算难度。算例表明，本文方案精确度较高，且能大幅降低计算资源，对其进一步优化研究可为相关多尺 度问题提供技术储备。