多層矩陣分解算法和不均勻網(wǎng)格算法在電磁散射輻射中的應(yīng)用

1、本學(xué)位論本學(xué)位論文中表或公布過(guò)的歷而使用過(guò)的己在論文中作研究生簽名：學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容，可以向有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容。對(duì)于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。研究生簽名： p 止年≥月聽(tīng) l o碩士論文 多層矩陣分解算法和不均勻網(wǎng)格算法在電磁散射，輻射中的應(yīng)用摘 要 { l Y l l l l

2、 l1 2 l l I o I I 6 I II1 I I1 1 1 1 1 I1 5 5 帥5 I { Y 2 0 6 1當(dāng)前，科技的進(jìn)步和應(yīng)用需求的提高向計(jì)算電磁學(xué)領(lǐng)域提出了更高的要求，如何發(fā)展高效的算法來(lái)提高現(xiàn)有方法的計(jì)算性能，或者說(shuō)，如何讓現(xiàn)有方法算得更大、算得更快，是計(jì)算電磁學(xué)界面臨的主要問(wèn)題。同時(shí)快速多級(jí)子有難以對(duì)微帶問(wèn)題和頻率選擇表面中的格林函數(shù)進(jìn)行展開(kāi)，從而高效計(jì)算的問(wèn)題。本文的研究工作正是針對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)，即：研究發(fā)展

3、高效快速的算法，擴(kuò)大計(jì)算規(guī)模，提高求解效率。基于矩量法離散的積分方程方法求解大型天線陣列非常困難，這是因?yàn)殡S著未知量的不斷增大，計(jì)算需求增長(zhǎng)的很迅速。這樣當(dāng)我們分析微帶天線陣列的頻率特性的時(shí)候，我們難以接受其內(nèi)存消耗。我們提出多層矩陣分解算法( M L M D A ) 來(lái)有效地解決這個(gè)問(wèn)題。多層矩陣分解算法的計(jì)算復(fù)雜度和內(nèi)存需求是0 ( N l 0 9 2No 由于多層矩陣分解算法非常適合分析帶有任何格林函數(shù)的平面結(jié)構(gòu)，所以這是一個(gè)非常

4、有效的方法來(lái)分析微帶天線陣列的頻率特性。同時(shí)，多層矩陣分解算法也用來(lái)分析頻率選擇表面的傳輸特性。精確的和有效率的不均勻網(wǎng)格算法m G ) 用來(lái)分析有代表性的例子，比如微帶陣列結(jié)構(gòu)的散射和輻射特性，同時(shí)也用來(lái)分析頻率選擇表面結(jié)構(gòu)。不均勻網(wǎng)格算法通過(guò)取些球坐標(biāo)上的稀疏的網(wǎng)格點(diǎn)來(lái)計(jì)算相位和幅度的補(bǔ)償后的源場(chǎng)，然后通過(guò)插值和相位幅度恢復(fù)而得到實(shí)際的場(chǎng)。這種新的對(duì)介質(zhì)的格林函數(shù)插值的方法，比現(xiàn)有的H ．m a t r i x 方法節(jié)約了時(shí)間，又減