基于積分方程的電磁散射算法研究.pdf

1、該文研究了基于積分方程的電磁散射計算方法,主要研究了兩種算法:遞推T矩陣法和快速多極子法,這兩種算法都有計算量小、所需內(nèi)存少和精度高的優(yōu)點.由于快速多極子法分析三維物體電磁散射的優(yōu)越性,該文重點研究了如何用快速多極子法求三維導體的散射截面,利用快速多極子法編出了能夠計算三維導體單站散射截面的通用程序.具體研究內(nèi)容:第一章是該文的緒論,介紹了雷達散射截面的定義和計算方法的國內(nèi)外進展.由于遞推T矩陣法不僅可以計算多個柱體或不同形狀柱體的散射

2、,而且可計算遙感上三維物體的散射,在第二章中,利用加法定理,簡要地推導了遞推T矩陣法,并用解析法推出了單個圓柱體在各種情況下的T矩陣(此T矩陣對導體和介質(zhì)圓柱體的散射場計算都適用),最后計算了單個導體圓柱和兩個不同大小介質(zhì)圓柱體的散射場.由于快速多極子法計算中要用到高階漢克爾函數(shù),在第三章中,主要針對利用遞推算法求解高階漢克爾函數(shù)時速度較慢和可能存在不穩(wěn)定的問題,給出一種快速計算高階漢克爾函數(shù)方法,最后給出了用快速多極子法計算的四個導體

3、柱體散射截面.在第四章中引入數(shù)字信號處理中的窗函數(shù),成功解決了在入射波為砸波時,用遞推T矩陣法計算電大尺寸物體或多個散射體時,精度不高的問題.另外還從積分方程出發(fā),推出了遞推T矩陣法的總體T矩陣的另一種表達形式,最后計算了兩個不同介質(zhì)圓柱體的散射場,證明了引入窗函數(shù)的有效性、推出的總體T矩陣表達式的正確性.在保證計算精度的前提下,第四章還討論了窗函數(shù)與快速多極子法結(jié)合,加快計算速度的可行性.在第五章中,首先推導出快速多極子法計算三維導體