電磁散射問題的高效矩量法建模.pdf

1、矩量法是分析電磁散射問題最常用的方法之一。矩量法以積分方程為基礎，在處理這類問題時有其自身的優(yōu)勢，但生成的阻抗矩陣為稠密陣，存儲量級是O(N<'2>)。通常使用迭代法求解這樣的矩量法矩陣方程，其計算量級是kO(N<'2>)，這里N是未知量個數(shù)，K是迭代次數(shù)。這樣大的存儲量和計算量對計算機資源提出了很高的要求，大大制約了矩量法的應用范圍。因此，研究和發(fā)展快速有效的矩量法成了當今計算電磁學領域里的一個熱點。本文著眼于如何對目標體進行高效建模

2、，從基函數(shù)的角度出發(fā)，減少未知量的個數(shù)，從而實現(xiàn)矩量法的快速計算，主要的工作包括： 1、用矩量法計算PEC和介質(zhì)體散射問題。傳統(tǒng)矩量法是其它新的改進矩量法和快速算矩量法的基礎，因此首先研究了分別用面域積分方程和體域積分方程處理理想導體(PEC)和非均勻介質(zhì)體散射問題的實施過程，并編程實現(xiàn)。 2、研究了線性相位RWG矢量函數(shù)結合矩量法在計算PEC電磁散射問題中的應用。首先介紹了線性相位RWG矢量函數(shù)的形式以及特性，然后詳細

3、討論了矩量法矩陣元素的生成及自阻抗矩陣元素的處理細節(jié)。已有文獻只是在局部坐標系下對兩個完全重合的三角形單元提出了一種奇異性處理方法，但這個方法不能直接推廣到包括幾乎奇異性的情形，本文在關于RWG矢量函數(shù)積分的奇異性處理技術的基礎上，推導了關于線性相位RWG函數(shù)積分的一般奇異性處理公式。最后給出數(shù)值算例，驗證了該方法在處理電磁散射問題時的正確性。 3、研究了適于MCD(Mixed Conductor-Dielectric)目標體散