周期結(jié)構(gòu)在微波工程上有廣泛的應(yīng)用,如頻率選擇表面、陣列天線(xiàn)、光子帶隙、電磁帶隙等。因而,快速而準(zhǔn)確地分析有限周期結(jié)構(gòu)一直是計(jì)算電磁學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。雖然可使用常規(guī)的數(shù)值方法來(lái)分析有限周期結(jié)構(gòu),但是他們通常未針對(duì)有限周期結(jié)構(gòu)做有效的處理,導(dǎo)致求解效率往往低下。本文研究了一種快速準(zhǔn)確求解有限周期電磁結(jié)構(gòu)散射問(wèn)題的算法。該算法不僅能降低阻抗矩陣的存儲(chǔ)量,還能顯著提高算法的計(jì)算效率。理論研究表明該算法存儲(chǔ)量復(fù)雜度為O（N）,其計(jì)算量復(fù)雜度為O（N log N）,此外該算法不會(huì)帶來(lái)額外的誤差。該方法不僅能處理金屬問(wèn)題,也能處理復(fù)雜媒質(zhì)問(wèn)題,既適用于面積分方程,也適用于體積分方程。首先,本文介紹了金屬目標(biāo)電磁散射的矩量法,推導(dǎo)了電場(chǎng)積分方程的有關(guān)公式,還給出了阻抗矩陣元素奇異項(xiàng)的處理方法。接著,本文在第三章重點(diǎn)研究了有限周期結(jié)構(gòu)的電磁散射問(wèn)題,建立了采用快速傅里葉變換方法提高矩量法效率的新方法。利用周期結(jié)構(gòu)的幾何重復(fù)性和格林函數(shù)的平移不變性,本章研究了一維有限周期結(jié)構(gòu)的快速傅里葉算法,并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),提出了二維和三維有限周期結(jié)構(gòu)電磁散射的快速傅里葉新算法。其基本原理是把矩量法阻抗矩陣轉(zhuǎn)換為T(mén)o... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【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
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究工作及文章的結(jié)構(gòu)安排
第二章 矩量法
    2.1 表面積分方程
    2.2 矩量法基本原理
    2.3 基函數(shù)和測(cè)試函數(shù)的選取
    2.4 離散積分方程
    2.5 雷達(dá)散射截面的獲取
    2.6 本章小結(jié)
第三章 有限周期結(jié)構(gòu)的快速傅里葉算法
    3.1 循環(huán)矩陣的矩陣向量積算法
    3.2 Toeplitz矩陣
    3.3 一維有限周期結(jié)構(gòu)
    3.4 二維有限周期結(jié)構(gòu)
    3.5 三維有限周期結(jié)構(gòu)
    3.6 算例
    3.7 小結(jié)
第四章 有限周期結(jié)構(gòu)的高階矩量法-FFT算法
    4.1 高階矩量法
    4.2 高階插值型矢量基函數(shù)
    4.3 奇異性處理
    4.4 高階矩量法與快速傅里葉算法的混合算法
    4.5 算例
    4.6 本章小結(jié)
第五章 復(fù)雜媒質(zhì)有限周期結(jié)構(gòu)的不連續(xù)伽遼金快速算法
    5.1 體積分方程
    5.2 分段常數(shù)向量基函數(shù)
    5.3 不連續(xù)伽遼金方法與快速傅里葉算法的混合算法
    5.4 算例
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]阻抗型FSS在陣列天線(xiàn)RCS減縮中的應(yīng)用[J]. 王帆,龔書(shū)喜,王夫蔚.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]二維電磁晶體帶隙結(jié)構(gòu)的PWE法分析[J]. 付樹(shù)洪,田海林,童創(chuàng)明,李西敏.  空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
[3]有限周期電磁結(jié)構(gòu)的區(qū)域分解快速算法[J]. 安翔,呂志清.  計(jì)算物理. 2007(04)
[4]基于GMRES的多項(xiàng)式預(yù)處理廣義極小殘差法[J]. 全忠,向淑晃.  計(jì)算數(shù)學(xué). 2006(04)
[5]PBG結(jié)構(gòu)在微波領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 張友俊,侯繼紅,李英.  電訊技術(shù). 2004(06)
[6]電磁散射場(chǎng)和雷達(dá)散射截面積的計(jì)算[J]. 薛曉春,李宗瑞,朱自強(qiáng),董金明.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(02)

碩士論文
[1]物理光學(xué)算法在電大尺寸目標(biāo)電磁散射中的應(yīng)用[D]. 雷浩.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]錐面FSS天線(xiàn)罩的高階矩量法建模及計(jì)算[D]. 姜雪松.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]基于體積分方程方法的低頻近場(chǎng)問(wèn)題的數(shù)值模擬[D]. 靳連根.電子科技大學(xué) 2015
[4]體面積分方程矩量法及其在電法測(cè)井中的應(yīng)用[D]. 羅利濱.電子科技大學(xué) 2015
[5]復(fù)雜媒質(zhì)電磁特性的體面積分方程分析[D]. 陳鋒.南京理工大學(xué) 2013
[6]大規(guī)模周期結(jié)構(gòu)電磁散射SED高效精確分析[D]. 劉辰.南京航空航天大學(xué) 2012
[7]金屬各向異性介質(zhì)組合目標(biāo)電磁散射分析的矩量法研究[D]. 鄒克利.電子科技大學(xué) 2012
[8]高階矩量法在電磁計(jì)算中的應(yīng)用研究[D]. 楊梅.安徽大學(xué) 2011
[9]表面積分方程結(jié)合并行MLFMA分析導(dǎo)體介質(zhì)復(fù)合目標(biāo)的電磁散射問(wèn)題[D]. 鞏露露.南京理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3216903