金屬-各向異性介質(zhì)組合目標(biāo)的體表積分方程矩量法及其快速算法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子技術(shù)以及材料科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們已經(jīng)研發(fā)出了具有各向介質(zhì)參數(shù)的復(fù)雜媒質(zhì)。有關(guān)各向異性介質(zhì)的電磁散射特性的計(jì)算在軍用和民用領(lǐng)域也受到越來(lái)越多的關(guān)注。由于各向異性介質(zhì)的介質(zhì)參數(shù)體現(xiàn)為張量形式，所以具有各種不同的散射特征和近場(chǎng)分布，可以通過(guò)調(diào)整各向異性介質(zhì)介電常數(shù)和磁導(dǎo)率的方式，用于其降低目標(biāo)的雷達(dá)散射截面(RCS)以及調(diào)控天線的輻射方向圖等。因此，含有各向異性介質(zhì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)電磁散射問(wèn)題的快速精確地電磁場(chǎng)分析方法及軟件開(kāi)發(fā)將不可

2、或缺。原有的體表積分方程法一般研究對(duì)象為各向同性的電介質(zhì)，本文將此方法研究對(duì)象拓展到各向異性的電介質(zhì)和磁介質(zhì)，主要內(nèi)容如下：
　　 首先，本文簡(jiǎn)單介紹了有關(guān)各向異性介質(zhì)目標(biāo)的相關(guān)研究背景以及現(xiàn)階段有關(guān)各向異性介質(zhì)目標(biāo)電磁散射特性的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，在此基礎(chǔ)上確定體表積分方程法為本文的研究方法。接著本文對(duì)理想導(dǎo)體目標(biāo)的表面積分方程矩量法做了簡(jiǎn)單的描述，為接下來(lái)的體表積分方程矩量法的建立打下基礎(chǔ)。
　　 其次，本文對(duì)各向異性介

3、質(zhì)體的體積分方程矩量法做了詳細(xì)闡述，應(yīng)用體積分方程完成了對(duì)非均勻任意形狀介質(zhì)體的電磁散射特性的計(jì)算。在以上基礎(chǔ)上討論了用于金屬-各向異性介質(zhì)組合目標(biāo)的體表積分方程矩量法。本文著重研究了積分方程中涉及各向異性介質(zhì)參數(shù)部分的計(jì)算，并分析了各向異性介質(zhì)與各向同性介質(zhì)在算法中的異同之處，并通過(guò)數(shù)值結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性。
　　 最后，為實(shí)現(xiàn)電大尺寸目標(biāo)的高效求解，本文詳細(xì)推導(dǎo)了基于體表積分方程的快速多極子算法。在簡(jiǎn)單闡述快速多極子的基本