現(xiàn)代武器平臺(tái)隱身設(shè)計(jì)、雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別和雷達(dá)反隱身技術(shù)研究等領(lǐng)域均需要對(duì)復(fù)雜目標(biāo)的電磁散射特性進(jìn)行準(zhǔn)確分析。而在當(dāng)前機(jī)載預(yù)警雷達(dá)和火控雷達(dá)的工作頻率下,這些目標(biāo)的電尺寸通常十分巨大,對(duì)其進(jìn)行數(shù)值仿真所需要的計(jì)算資源也十分龐大。另外,隨著隱身技術(shù)的發(fā)展,目標(biāo)幾何建模的精度不斷提高,各種電小尺寸的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)和異型結(jié)構(gòu)也逐漸被考慮進(jìn)來(lái),這給目標(biāo)的電磁仿真帶來(lái)更多困難:電大尺寸結(jié)構(gòu)和電小尺寸結(jié)構(gòu)共存,難以通過(guò)一體化剖分的方式獲得利于計(jì)算的高質(zhì)量共形網(wǎng)格;不同尺度的網(wǎng)格極易導(dǎo)致病態(tài)的系統(tǒng)矩陣,造成迭代法收斂緩慢甚至難以收斂,降低計(jì)算效率和計(jì)算精度。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,本文開(kāi)展了積分方程區(qū)域分解方法的研究,分別研究了一種適用于電大尺寸問(wèn)題求解的重疊型區(qū)域分解方法和一種適用于電大多尺度問(wèn)題求解的非重疊型區(qū)域分解方法。首先,本文在等效原理的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了表面積分方程,并詳細(xì)介紹了矩量法的關(guān)鍵步驟,包括目標(biāo)的幾何建模與網(wǎng)格離散、基函數(shù)與測(cè)試函數(shù)的選取原則以及矩陣方程的求解等。針對(duì)性地介紹了加速矩矢相乘運(yùn)算的多層快速多極子算法（MLFMA）和多層快速笛卡爾展開(kāi)算法（MLACE）以及兩者的混合形式。接著,本文提出了一... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 積分方程方法及快速算法
    2.1 引言
    2.2 表面積分方程
    2.3 積分方程的數(shù)值求解
        2.3.1 矩量法的基本原理
        2.3.2 目標(biāo)的幾何建模與離散
        2.3.3 基函數(shù)和測(cè)試函數(shù)的選取
            2.3.3.1 RWG基函數(shù)
            2.3.3.2 CRWG基函數(shù)
        2.3.4 矩陣方程的求解
    2.4 快速算法
        2.4.1 多層快速多極子算法
        2.4.2 多層快速笛卡爾展開(kāi)算法
        2.4.3 混合快速算法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 簡(jiǎn)潔的重疊型區(qū)域分解方法
    3.1 引言
    3.2 SODDM基本原理
    3.3 內(nèi)外迭代求解流程
    3.4 數(shù)值算例
        3.4.1 NASA杏仁核的電磁散射
        3.4.2 立方體的電磁散射
        3.4.3 飛機(jī)的電磁散射
        3.4.4 應(yīng)用實(shí)例
    3.5 本章小結(jié)
第四章 非重疊型區(qū)域分解方法
    4.1 引言
    4.2 IEDG-DDM
        4.2.1 方程的建立及離散
        4.2.2 預(yù)處理的矩陣方程
    4.3 數(shù)值算例
        4.3.1 矩陣特征值分布
            4.3.1.1 金屬球
            4.3.1.2 金屬立方體
        4.3.2 迭代收斂速度
            4.3.2.1 收斂性與分區(qū)數(shù)目的關(guān)系
            4.3.2.2 收斂性與剖分尺寸的關(guān)系
            4.3.2.3 收斂性與工作頻率的關(guān)系
        4.3.3 計(jì)算精度
            4.3.3.1 金屬球
            4.3.3.2 金屬圓柱
            4.3.3.3 金屬圓錐
        4.3.4 航母的電磁散射
    4.4 本章小結(jié)
第五章 薄涂敷目標(biāo)電磁散射分析的區(qū)域分解方法
    5.1 引言
    5.2 IBC基本原理
    5.3 改進(jìn)的IBC方法
        5.3.1 方程形式
        5.3.2 數(shù)值算例
            5.3.2.1 均勻涂敷球的電磁散射
            5.3.2.2 部分涂敷導(dǎo)彈的電磁散射
    5.4 IBC-IEDG-DDM
        5.4.1 方程的建立及離散
        5.4.2 預(yù)處理的矩陣方程
        5.4.3 數(shù)值算例
            5.4.3.1 均勻涂敷球的電磁散射
            5.4.3.2 部分涂敷圓臺(tái)的電磁散射
            5.4.3.3 部分涂敷飛機(jī)的電磁散射
    5.5 本章小結(jié)
第六章 高階疊層矢量基函數(shù)在區(qū)域分解方法中的應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 高階疊層矢量基函數(shù)
    6.3 HO-IEDG-DDM
    6.4 數(shù)值算例
        6.4.1 金屬球的電磁散射
        6.4.2 圓錐結(jié)構(gòu)的電磁散射
        6.4.3 復(fù)雜多尺度飛機(jī)的電磁散射
    6.5 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混合場(chǎng)積分方程結(jié)合MLFMA分析導(dǎo)體介質(zhì)復(fù)合目標(biāo)電磁散射問(wèn)題[J]. 闕肖峰,聶在平,胡俊.  電子學(xué)報(bào). 2007(11)
[2]三維電大目標(biāo)散射求解的多層快速多極子方法[J]. 胡俊,聶在平,王軍,鄒光先,胡頡.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[3]飛行器表面電磁缺陷及雷達(dá)吸波材料應(yīng)用[J]. 桑建華,周海.  航空材料學(xué)報(bào). 2003(02)

博士論文
[1]多尺度結(jié)構(gòu)電磁輻射/散射問(wèn)題的積分方程方法及快速算法[D]. 鄭宇騰.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于分層媒質(zhì)格林函數(shù)的積分方程快速算法研究及其應(yīng)用[D]. 郭蘭維.電子科技大學(xué) 2016
[3]面向工程應(yīng)用的積分方程區(qū)域分解方法研究[D]. 趙冉.電子科技大學(xué) 2016
[4]基于積分方程區(qū)域分解法的研究及應(yīng)用[D]. 江明.電子科技大學(xué) 2016
[5]基于電磁場(chǎng)積分方程的區(qū)域分解方法研究[D]. 鄭開(kāi)來(lái).東南大學(xué) 2015
[6]基于高階疊層矢量基函數(shù)的快速算法研究[D]. 任儀.電子科技大學(xué) 2009
[7]導(dǎo)體介質(zhì)組合目標(biāo)電磁問(wèn)題的精確建模和快速算法研究[D]. 闕肖峰.電子科技大學(xué) 2008
[8]電大尺寸含腔體復(fù)雜目標(biāo)矢量電磁散射一體化精確建模與高效算法研究[D]. 王浩剛.電子科技大學(xué) 2001

碩士論文
[1]基于積分方程方法的多尺度和多組分問(wèn)題的若干研究[D]. 付欣.電子科技大學(xué) 2013
[2]高階數(shù)值方法的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊培剛.電子科技大學(xué) 2013
[3]電磁散射分析中的非重疊型區(qū)域分解方法[D]. 黃磊.南京理工大學(xué) 2013
[4]金屬散射問(wèn)題的積分方程區(qū)域分解法[D]. 董煬.西安電子科技大學(xué) 2013
[5]具有精細(xì)結(jié)構(gòu)目標(biāo)電磁散射分析的快速算法研究[D]. 張抗抗.電子科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3299112