目標(biāo)電磁散射研究在軍用和民用方面都有重要意義。雷達(dá)散射截面是目標(biāo)對(duì)電磁波散射能力的直接體現(xiàn),是衡量目標(biāo)電磁散射特性的關(guān)鍵物理量,其獲取方式主要有實(shí)際測(cè)量和理論仿真。由于實(shí)際測(cè)量需要大量的人力物力,同時(shí)還要考慮人為因素、系統(tǒng)誤差等對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,研究者更多的用電磁仿真結(jié)果替代測(cè)量結(jié)果,從而節(jié)約電磁實(shí)驗(yàn)成本、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。本文將高頻方法和數(shù)值方法用于解決目標(biāo)電磁散射仿真問(wèn)題,深入研究了基于NURBS建模的物理光學(xué)方法及繞射理論方法和基于插值曲面建模的高階矩量法及其快速算法,并提出了一系列的優(yōu)化方法以提高電磁仿真效率。論文的主要工作包括:針對(duì)傳統(tǒng)NURBS建模方法的數(shù)值不穩(wěn)定問(wèn)題,本文基于參數(shù)區(qū)域分解技術(shù)和B樣條基局部支撐性質(zhì)提出了一種新的NURBS曲面建模方法,該方法不僅消除了遞推形式的B樣條基函數(shù),簡(jiǎn)化了目標(biāo)幾何參數(shù)的計(jì)算過(guò)程,而且徹底解決了傳統(tǒng)NURBS建模方法由于數(shù)值不穩(wěn)定而不能直接用于電磁計(jì)算的問(wèn)題�；陔p二次B樣條插值方法提出了一種新的插值曲面建模方法,簡(jiǎn)化了插值曲面方法的計(jì)算過(guò)程,使得建模方法能夠更好的與電磁仿真算法相結(jié)合,提高了電磁仿真建模效率。利用B樣條插值方法實(shí)現(xiàn)了... 

【文章頁(yè)數(shù)】：144 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史和現(xiàn)狀
        1.2.1 高頻方法研究發(fā)展概況
        1.2.2 積分方程方法研究發(fā)展概況
        1.2.3 積分方程快速算法研究發(fā)展概況
    1.3 論文組織結(jié)構(gòu)和主要貢獻(xiàn)
        1.3.1 論文內(nèi)容安排
        1.3.2 論文的主要貢獻(xiàn)
第二章 電磁仿真中的曲面建模技術(shù)
    2.1 引言
    2.2 參數(shù)曲面建模
        2.2.1 傳統(tǒng)參數(shù)曲面建模方法
        2.2.2 基于參數(shù)區(qū)域分解的NURBS建模方法
        2.2.3 參數(shù)曲面建模實(shí)例
    2.3 插值曲面建模
        2.3.1 曲面單元節(jié)點(diǎn)信息的獲取
        2.3.2 傳統(tǒng)插值曲面建模方法
        2.3.3 新型插值曲面建模方法
        2.3.4 插值曲面建模實(shí)例
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于物理光學(xué)方法的目標(biāo)電磁散射快速算法研究
    3.1 引言
    3.2 駐相點(diǎn)快速計(jì)算算法
        3.2.1 駐定相位法
        3.2.2 駐相點(diǎn)的計(jì)算及遮擋判斷
        3.2.3 數(shù)值算例與討論
    3.3 分層積分方法的遮擋判斷
        3.3.1 分層積分方法基本原理
        3.3.2 病態(tài)線性方程組的求解
        3.3.3 快速遮擋技術(shù)
        3.3.4 數(shù)值算例與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于NURBS的繞射理論在目標(biāo)電磁散射中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 物理繞射理論
        4.2.1 物理光學(xué)散射場(chǎng)
        4.2.2 邊緣繞射場(chǎng)
        4.2.3 數(shù)值算例與討論
    4.3 一致性幾何繞射理論
        4.3.1 反射射線場(chǎng)
        4.3.2 繞射射線場(chǎng)
        4.3.3 數(shù)值算例與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 高階矩量法在復(fù)雜目標(biāo)電磁散射中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 矩量法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
    5.3 高階矩量法基本理論
        5.3.1 電場(chǎng)積分方程
        5.3.2 阻抗矩陣和電壓矩陣
    5.4 阻抗矩陣填充及線性方程求解快速方法
        5.4.1 阻抗矩陣傳統(tǒng)填充方法
        5.4.2 阻抗矩陣快速填充方法
        5.4.3 Preconditioned-GMRES迭代算法
    5.5 數(shù)值算例與分析
        5.5.1 阻抗矩陣填充算法的準(zhǔn)確性
        5.5.2 復(fù)雜目標(biāo)電磁散射仿真算例
        5.5.3 高階矩量法和Preconditioned-GMRES算法的效率分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 基于MLFRA/FMM的目標(biāo)電磁散射快速算法研究
    6.1 引言
    6.2 MLFRA的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
        6.2.1 MLFRA的數(shù)學(xué)描述
        6.2.2 數(shù)值算例與分析
    6.3 MLFRA/FMM的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
        6.3.1 基于FMM的矩陣矢量乘積運(yùn)算
        6.3.2 數(shù)值算例與分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3680926