基于表面离散化边界方程法的快速空域扫描计算研究

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在电磁散射的问题研究中,矩量法(MOM)是一种传统的有效的数值分析方法。由于矩阵元素的计算是影响矩量法计算效率和精度的重要因素之一,本文采用表面离散化边界方程(OS-DBE)法分析导体的电磁散射问题。这种方法能对物体表面上任意点的未知场源进行独立求解,并且每次求解的矩阵的阶数都远小于矩量法中相应矩阵的阶数。该方法可以节省大量的计算机资源,因此非常适合并行计算。  渐近波形估计(AWE)技术是一种很有用的外推技术,能有效的减少方程重复求解的工作量,并已获得了广泛的应用。本文将OS-DBE法和AWE技术相结合实现对未知场源在空间域上的扫描计算。通过计算一点处的场值,可以知晓该点附近一段区域的场源分布;因此只要在理想导体表面选取部分合适的点,就可以获得导体表面上全部点的场源分布情况,大大的提高了计算效率。  由于OS-DBE法是对物体进行逐点计算,因此与AWE技术结合计算如何确定选取点展开后的确切范围是个难题。针对此问题,本文提出一种帕德逼近的误差估计方法,该方法可以有效的解决上述问题;在OS-DBE法的基础上将帕德逼近的误差估计方法与AWE技术结合可以快速求得物体表面上所有点的场源分布,从而获得雷达散射截面的解。  本文将详细介绍上面所述的各种数值算法的基本原理和使用要点,并且应用于若干电磁场问题的具体数值分析。  
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