【摘要】：基于矩量法的電場積分方程求解方法被廣泛用于電磁散射問題的求解。但是在求解電大尺寸電磁散射問題時,由于電場積分方程算子的特征值趨于零點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處,導(dǎo)致電場積分方程產(chǎn)生的阻抗矩陣的條件數(shù)會快速的增加以及迭代求解速度的減慢。建立在Calderon恒等式基礎(chǔ)上的Calderon預(yù)條件很好的解決了這個問題。Calderon預(yù)條件能夠改善電場積分方程算子的譜特性,提高迭代收斂的速度,能用來分析封閉與開放結(jié)構(gòu)的目標(biāo)。本文運(yùn)用Calderon預(yù)條件技術(shù)來改善電場積分方程算子的性態(tài)。經(jīng)過Calderon預(yù)條件后的電場積分方程生成的阻抗矩陣是良態(tài)的,可使得矩量法求解系統(tǒng)具有較高的收斂速度,而不管物體電尺寸的大小。在Buffa Christiansen(BC)基函數(shù)的作用下,Calderon預(yù)條件算法可以兼容之前的矩量法代碼,但是BC基函數(shù)定義在重心加密的網(wǎng)格上,增加了大量的計算量和存儲量。為了解決這個問題,本文將Calderon預(yù)條件與H~2矩陣方法相結(jié)合。在H~2矩陣方法中,根據(jù)可容性條件把阻抗矩陣劃分為可容塊和不可容塊,對不可容塊用矩量法直接計算,對可容塊用退化核函數(shù)的方法進(jìn)行計算。在H~2矩陣方法中,通過轉(zhuǎn)移矩陣的運(yùn)用,可以降低大量的內(nèi)存需求。從數(shù)值算例來看,CP-H~2算法相較矩量法可減少66.7%的存儲量。數(shù)值方法論證了本文所提方法的正確性與有效性。
【圖文】：

幾何建模是計算電磁學(xué)中數(shù)值計算的基礎(chǔ)，過幾何建模，能夠?qū)?shí)際的散射體或者輻射體有更更精確的模擬目標(biāo)表面的電流分布情況。但是對于基函數(shù)可以表示整個電磁目標(biāo)表面上的電流，是相三維電磁目標(biāo)表面的電流分布情況，RWG 基函數(shù)能的分布情況，即使三維電磁目標(biāo)的形狀不規(guī)則或表需要注意：一是幾何剖分應(yīng)該能夠精確的描述待求表面進(jìn)行離散時，，幾何剖分的密度要能夠使定義在相位變化。本文使用的剖分三維目標(biāo)模型的軟件是度一般取波長的十分之一，對邊長 a 2 的立方體系列的點(diǎn)坐標(biāo)和面坐標(biāo)文件，通過這些文件中包含。

圖 3-1 RWG 基函數(shù) 圖 3-2 BC 基函數(shù)圖3-2表示了重心加密網(wǎng)格上的RWG基函數(shù)bf 與原始網(wǎng)格上的BC 基函數(shù)BCf 之間的線性關(guān)系。從圖中，可以得到2 1 2 10 00 01 1 f f f f f c cN NBC i i i ii ic c c c （3-31）
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN011

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本文編號：2567813