表面積分方程結(jié)合并行MLFMA分析導體介質(zhì)復合目標的電磁散射問題.pdf

1、本文選擇表面積分方程作為理論基礎，以矩量法作為數(shù)值求解方法。由于采用傳統(tǒng)表面積分方程建立的阻抗矩陣的對角元素并不占優(yōu)，因此迭代求解往往收斂性較差，特別是分析電大尺寸、復雜目標的電磁散射特性時，就需要更多的迭代步數(shù)和很長的計算時間，因此本文研究了一種新型的表面積分方程。該方程通過伽略金測試方法能夠建立具有良好性態(tài)的阻抗矩陣，并且能克服電場散射的內(nèi)諧振現(xiàn)象。本文還對導體介質(zhì)復合目標的電磁建模問題進行了研究，對多區(qū)域連接邊上電磁流的分布以及對

2、應的基函數(shù)的定義進行了討論，最后通過一系列的數(shù)值算例證明該方法能明顯提高計算效率，迭代步數(shù)明顯減少，能夠?qū)崿F(xiàn)對導體介質(zhì)復合目標電磁散射進行準確、快速的求解。
　　 同時本文還采用多層快速多極子加速迭代過程中矩陣矢量相乘運算，將原本直接求解矩量法建立的矩陣方程需要O(N2)的內(nèi)存需求和O(N3)的計算復雜度都降為O(NlogN)，這樣不僅提高了計算效率而且減少了內(nèi)存需求。另外，本文中將多層快速多極子并行化，使分析實際應用中一些特大