物理光學法在衛(wèi)星電磁干擾問題中的應用研究.pdf

1、物理光學（Physical Optics, PO）算法是一種非常高效的高頻電磁計算方法，該算法在電大目標的電磁散射計算中具有廣泛的應用。但隨著計算需求的擴大，原有PO算法難以滿足超電大目標的計算需求。本文在原有 PO算法的基礎上，對該算法做了改進。
　　對PO算法的改進主要分為以下幾個方面。
　　首先，推導出了網格剖分與頻率無關的解析PO算法。將計算目標按照三角網格剖分，對PO的散射場積分表達式在三角面元范圍內進行求解，得到

2、散射場解析表達式。該解析表達式中面元尺寸與計算頻率無關，即對目標網格剖分時，三角形網格可以取足夠大，從而節(jié)省計算時間、計算機內存。
　　其次，推導出了與頻率無關的快速時域物理光學（Time Domain Physical Optics, TDPO）算法。TDPO算法是 PO算法的時域版本，并且學界對該算法的發(fā)展相對較少。建模時對目標模型進行三角網格剖分，將TDPO散射場積分公式對時間導數轉換為對空間的導數，選取合適的激勵源并將表達

3、式在三角面元范圍內積分，最終得到快速TDPO算法的散射場解析表達式。之后采用傳遞函數的思想，將該表達式推廣到任意入射情形。該解析算法中網格剖分與計算頻率無關。
　　再次，本文加速了PO算法互消隱的過程。原互消隱過程時間復雜度高，限制了PO算法做大規(guī)模計算。本文采用“分治”的思想對其進行了改進，該部分算法速度提高數十倍。
　　最后，將PO算法用于衛(wèi)星的電磁兼容問題求解。用電偶極子來擬合電推進器的電磁輻射，用PO算法求解衛(wèi)星敏感