基于電場(chǎng)積分方程的低頻失效問題研究.pdf

1、由于工程應(yīng)用所需，對(duì)復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)體的全波段電磁特性的分析越來越迫切。這無疑是對(duì)所有電磁計(jì)算方法的嚴(yán)峻考驗(yàn)。電場(chǎng)積分方程(EFIE)法是分析全波特性最常用的方法之一。電場(chǎng)積分方程法已廣泛應(yīng)用于求解電磁場(chǎng)問題，然而應(yīng)用基于RWG基函數(shù)的矩量法(MoM)求解電場(chǎng)積分方程時(shí)，當(dāng)處理低頻問題或復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)體時(shí)就會(huì)出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定，原因是精細(xì)結(jié)構(gòu)體在剖分時(shí)其部分或全部網(wǎng)格元素為電小尺寸，這時(shí)矢量位遠(yuǎn)小于標(biāo)量位，由于計(jì)算機(jī)精度有限，矢量位信息被掩蓋導(dǎo)致

2、矩陣病態(tài)，致使求解失效，這就是著名的低頻失效問題。
　　 本文首先詳細(xì)地分析了電場(chǎng)積分方程低頻失效的原因，并介紹了處理低頻失效最常用的Loop-tree基函數(shù)分解法或Loop-star基函數(shù)分解法。但Loop-tree基函數(shù)的尋找是很繁瑣的，特別是處理復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)體時(shí)，需要很長(zhǎng)的循環(huán)。不僅如此，當(dāng)分析高頻問題，此方法就失效了。
　　 本文提出一種基于三角片元與RWG基函數(shù)關(guān)系的連接矩陣，并將電荷和電流作為未知量，通過電