發(fā)布時間：2018-05-03 07:16

  本文選題：電介質(zhì) + 電場積分方程　； 參考：《南京郵電大學》2015年碩士論文

【摘要】：當運用電磁場數(shù)值計算方法求解實際的電磁問題時,通常將求解目標看做為理想導體或者理想介質(zhì)。然后運用面等效源原理建立面積分方程(SIE)求解電磁散射和輻射問題。然而在實際求解的過程中,遇到非均勻介質(zhì)與導體結(jié)合的情況時,SIE并不適用求解此類的電磁問題。于是根據(jù)實際情況建立有效的積分方程來求解目標環(huán)境的電磁問題具有重要的意義。在矩量法的基礎(chǔ)之上,本文根據(jù)求解區(qū)域所滿足的電磁條件建立有效的電場積分方程(EFIE)求解目標電磁問題。采用MoM直接求解EFIE,分別需要O(N2)存儲量和O(N3)計算復雜度。于是本文根據(jù)可容許條件,將阻抗矩陣劃分為近場區(qū)和遠場區(qū)。對于遠場區(qū)矩陣塊的計算,采用拉格朗日插值多項式退化核函數(shù)低秩存儲,以降低求解過程中未知量與存儲量、計算量之間的級數(shù)關(guān)系從而提高計算效率。最后在H矩陣的基礎(chǔ)之上發(fā)展H2矩陣算法,并將其運用于實際的求解電磁問題中,驗證該算法的高效性、可行性。最后,利用實現(xiàn)的計算程序計算了不同模型的電磁散射和輻射特性,以此驗證算法的正確性和有效性。數(shù)值結(jié)果表明H矩陣可降低求解過程中的計算量和存儲量,二者的復雜度均接近O(NlogN)。
[Abstract]:When the numerical method of electromagnetic field is used to solve the actual electromagnetic problem, the target is usually regarded as an ideal conductor or an ideal medium. Then the surface equivalent source principle is used to solve the electromagnetic scattering and radiation problems. However, in the process of practical solution, when the inhomogeneous medium and conductor are combined, sie is not suitable for solving this kind of electromagnetic problem. Therefore, it is of great significance to establish an effective integral equation to solve the electromagnetic problems in the target environment according to the actual situation. Based on the method of moments, an effective electric field integral equation (EFIEE) is established to solve the target electromagnetic problem according to the electromagnetic conditions satisfied by the solving region. Using MoM to solve EFIEs directly requires ON2) storage and ON3) computational complexity. In this paper, the impedance matrix is divided into the near field region and the far field region according to the admissible condition. For the calculation of far field matrix block, the Lagrange interpolation polynomial is used to degenerate the low rank storage of kernel function, so as to reduce the series relation between the unknown quantity and the storage amount and the calculation amount in order to improve the computational efficiency. Finally, the H _ 2 matrix algorithm is developed on the basis of H _ matrix, and is applied to solve electromagnetic problems in practice, which verifies the efficiency and feasibility of the algorithm. Finally, the electromagnetic scattering and radiation characteristics of different models are calculated by using the realized program, which verifies the correctness and validity of the algorithm. The numerical results show that H matrix can reduce the computational and storage complexity of the solution, and the complexity of both is close to that of ONlogN.
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN011

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本文編號：1837528