基于等效原理的區(qū)域分解算法在時域積分方程中的應用.pdf

1、隨著電子科學技術的日益更新和發(fā)展，如何更加準確、穩(wěn)定、快速地計算目標的寬頻帶或瞬態(tài)的電磁散射特性已經(jīng)成為一個不容忽視的問題，而絕大多數(shù)問題的研究仍基于頻域方法，因此，基于時域方法分析目標的瞬態(tài)電磁散射變得越來越重要。時間步進法是求解時域積分方程最常用的方法，但該方法潛在高頻振蕩形式的晚時不穩(wěn)定性，這限制了它的應用。階數(shù)步進法使用各階導數(shù)和積分均連續(xù)的加權拉蓋爾多項式作為時間基函數(shù)，可以消除這種不穩(wěn)定性，得到晚時無條件穩(wěn)定的解。然而傳統(tǒng)的

2、時域矩量法在計算目標的瞬態(tài)電磁特性時，需要耗費很多的內(nèi)存，在受限的計算機資源下，很難分析未知量較多的問題。
　　EPA算法，是一種基于等效原理的區(qū)域分解算法，該算法在計算周期結(jié)構(gòu)目標或多物體目標的電磁散射時具有很大的優(yōu)勢。該算法引入了假想等效面的概念，并用這個等效面分割、包圍各個待求解的子區(qū)域，每個子區(qū)域中散射體上的未知量就被轉(zhuǎn)移到包圍這些散射體的等效面上來，這些等效面含有它所包圍的散射體上的所有信息。因此，計算子區(qū)域與子區(qū)域之間

3、的耦合作用就轉(zhuǎn)化為計算這些子區(qū)域的等效面與等效面之間的耦合作用。一般等效面都選用很規(guī)則的形狀，因而等效面的剖分尺寸可以比散射體的剖分尺寸大很多，這使得等效面上的未知量要比散射體表面上的未知量大大的減少。由于參與耦合作用的未知量減少且形成的待求解矩陣性態(tài)優(yōu)良，會使迭代步數(shù)會明顯減少，從而提高計算效率。
　　本文使用EPA算法結(jié)合階數(shù)步進時域積分方程方法來分析周期重復金屬目標的瞬態(tài)電磁散射特性。并通過算例驗證了EPA算法在分析周期重復