快速求解導(dǎo)體目標(biāo)寬帶電磁散射特性方法研究.pdf

1、目標(biāo)寬帶電磁散射特性的研究是軍事和民用技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，而加速分析目標(biāo)寬帶電磁散射特性則是數(shù)值計(jì)算研究的重點(diǎn)。利用矩量法(MoM)分析目標(biāo)寬帶電磁散射特性可以采用逐個(gè)頻點(diǎn)計(jì)算，但代價(jià)是內(nèi)存大，時(shí)間長(zhǎng)，尤其是分析電大尺寸目標(biāo)時(shí)，幾乎無法計(jì)算，因此研究快速算法具有十分重要的價(jià)值。
　　 當(dāng)計(jì)算的頻帶較寬時(shí)，利用頻帶內(nèi)有限頻點(diǎn)的信息來獲取整個(gè)寬帶內(nèi)的電磁散射特性則是一種重要思路。本文正是基于這種思想并結(jié)合快速方法來提高分析導(dǎo)體目標(biāo)寬帶雷

2、達(dá)散射截面(RCS)的效率。
　　 論文首先引入矩量法的基本理論，介紹RCS及相關(guān)基本概念，給出了電場(chǎng)積分方程(EFIE)求解三維導(dǎo)體目標(biāo)RCS的具體步驟。最后計(jì)算的兩個(gè)實(shí)例驗(yàn)證了MoM的有效性。
　　 接著介紹用于分析電大尺寸目標(biāo)電磁散射特性的新的快速算法-快速偶極子法(FDM)。該方法以等效偶極子法(EDM)為基礎(chǔ)，對(duì)相距較遠(yuǎn)偶極子間的相互作用作近似處理，這樣加速了求解過程且對(duì)精度影響很小。本文就是以FDM作為研究導(dǎo)

3、體目標(biāo)寬帶RCS的基礎(chǔ)。文中對(duì)FDM的計(jì)算及內(nèi)存復(fù)雜度進(jìn)行了詳細(xì)分析，最后給出的數(shù)值算例顯示該算法具有很好的精度和效率。
　　 然后本文利用阻抗矩陣有理插值方法計(jì)算導(dǎo)體目標(biāo)寬帶RCS。阻抗矩陣有理插值法被用來加速頻帶內(nèi)非插值點(diǎn)上阻抗矩陣的填充速度，而對(duì)矩陣方程的求解沒有影響。為了加快矩陣方程的求解速度，將FDM、預(yù)條件迭代技術(shù)同阻抗矩陣有理插值相結(jié)合，只需對(duì)近場(chǎng)矩陣和預(yù)條件矩陣進(jìn)行插值計(jì)算，從而節(jié)省了大量的時(shí)間。最后給出的數(shù)值算