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(jì)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(jì)算量小、所需內(nèi)存少和精度高的優(yōu)點(diǎn).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(diǎn)研究了如何用快速多極子法求三維導(dǎo)體的散射截面,利用快速多極子法編出了能夠計(jì)算三維導(dǎo)體單站散射截面的通用程序.具體研究?jī)?nèi)容:第一章是該文的緒論,介紹了雷達(dá)散射截面的定義和計(jì)算方法的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展.由于遞推T矩陣法不僅可以計(jì)算多個(gè)柱體或不同形狀柱體的散射

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

3、柱體散射截面.在第四章中引入數(shù)字信號(hào)處理中的窗函數(shù),成功解決了在入射波為砸波時(shí),用遞推T矩陣法計(jì)算電大尺寸物體或多個(gè)散射體時(shí),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(dá)形式,最后計(jì)算了兩個(gè)不同介質(zhì)圓柱體的散射場(chǎng),證明了引入窗函數(shù)的有效性、推出的總體T矩陣表達(dá)式的正確性.在保證計(jì)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(jì)算速度的可行性.在第五章中,首先推導(dǎo)出快速多極子法計(jì)算三維導(dǎo)體