UV-MLFMA與插值方法快速分析復(fù)雜目標(biāo)電磁特性.pdf

1、隨著計(jì)算電磁學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，復(fù)雜電大尺寸目標(biāo)的電磁特性的分析顯得越來越迫切，快速分析電大尺寸目標(biāo)和各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的雷達(dá)散射截面(RCS)有著重要的意義。同時(shí)日益深入發(fā)展的地球遙感探測(cè)、礦藏勘探等也迫切的要求分析半空間環(huán)境下的目標(biāo)電磁散射計(jì)算，由此人們也提出了目標(biāo)與環(huán)境的一體化建模，這給通信和對(duì)地目標(biāo)探測(cè)帶來了新的發(fā)展契機(jī)。
　　 本文首先研究了自由空間中金屬目標(biāo)的散射問題，針對(duì)快速多極子方法遇到的低頻問題，提出了采用UV

2、-MLFMA混合方法，我們引入了中間區(qū)的思想，中間區(qū)即在原矩量法作用區(qū)域中分離出一部分區(qū)域，采用UV方法來計(jì)算，遠(yuǎn)場(chǎng)作用區(qū)仍然采用快速多極子來計(jì)算，使得計(jì)算過程中計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存的消耗大大降低。同時(shí)將該方法引入到分析艦載、車載天線系統(tǒng)的輻射問題中，分析計(jì)算時(shí)間大為縮短，同時(shí)內(nèi)存需求也大為減少。
　　 本文還進(jìn)一步將UV-MLFMA方法應(yīng)用到分析有耗半空間上方金屬目標(biāo)的散射問題中，基于實(shí)鏡像技術(shù)的多層快速多極子近場(chǎng)格林函數(shù)值變化比較

3、劇烈，實(shí)鏡像方法會(huì)出現(xiàn)很大的誤差，一般采取增大最細(xì)層組的尺寸，在較遠(yuǎn)的區(qū)域擬合格林函數(shù)來減小擬合帶來的誤差，然而這又將導(dǎo)致近場(chǎng)區(qū)的擴(kuò)大，內(nèi)存增加和計(jì)算量增大等問題。本文采用UV-MLFMA方法，同樣引入了中間區(qū)的思想，使得分析過程中計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存需求大為減少，提高了計(jì)算效率。
　　 以上所述的方法雖然單頻點(diǎn)計(jì)算時(shí)提高了算法的計(jì)算效率，但是對(duì)于目標(biāo)的寬頻帶特性，需要每次填充和求解線性方程組，消耗大量的時(shí)間。所以本文還介紹了基于物理