腔體電磁散射的混合算法研究.pdf

1、以進氣道、尾噴管等為代表的凹形空腔結構的電磁散射是現代計算電磁學中的一個重要論題。計算分析和降低此類結構的雷達散射截面積(RCS)在軍事應用領域更具有特殊重要的意義，因為這些結構通常形成軍用目標上較強的散射中心，構成被雷達探測的典型回波信號。不同于閉合散射目標將入射波直接散射到遠區(qū)，凹形結構的特殊性在于目標的各部分之間存在很強的相互作用，造成電磁波的多次高階散射現象，比起閉合目標要更為復雜。針對腔體結構的特殊情況，從混合算法的角度出發(fā)，

2、采用不同混合算法對腔體結構的散射特性進行了詳細研究，主要研究貢獻包含以下幾個方面： ●針對低頻算法解決電大尺寸腔體的巨大運算量問題，采用混合算法和小波分析兩種途徑進行了改進。前者將電大腔體結構分解為較小的結構，避免直接形成大型矩陣的運算；后者針對低頻算法得到腔體結構的稠密系數矩陣進行稀疏化，提高了低頻算法解決電大結構的能力。 ●采用混合模式法求解復雜腔體結構的散射，增加了模式法處理問題的靈活性，使其適用范圍更廣。

3、 ●利用廣義模式散射矩陣的混合級連特性，首次對以進氣道為代表的多重復雜腔體終端進行了分析研究。 ●提取模式射線特征改進了模式法在計算電大尺寸腔體中的復雜性，在保持計算精度的前提下采用較少的模式數目達到計算要求。 ●采用分段迭代物理光學法和廣義互易原理相結合處理電大凹形空腔，通過分段降低了大型矩陣的出現，通過迭代改進了高頻近似的誤差，而互易原理不僅減少了運算量，更為迭代物理光學和其他方法相結合處理復雜腔體提供了條件。