電磁散射特性的有限元法分析.pdf

1、有限元法(FEM)是計算電磁學的主流方法之一，它對于復雜邊界結構和非均勻介質問題具有很強的處理能力。本文采用有限元法為基本方法，結合完全匹配層(PML)吸收邊界條件、曲面和高階基函數(shù)、區(qū)域分解技術，對電磁散射問題進行了研究，主要工作包括以下幾個方面： ⑴介紹了有限元法結合各向異性的PML用于電磁散射問題的研究。采用該方法，分別計算了金屬體、介質體和金屬加介質體的雷達散射截面(RCS)，計算結果表明，該方法能夠比較準確地分析物體的

2、散射特性。 ⑵介紹了一種局部共形PML。該方法通過將PML內部節(jié)點坐標按照一定的映射關系，由實數(shù)域映射到復數(shù)域，通過其虛部數(shù)值達到吸收散射場的效果。采用該PML結合前面的有限元方法，計算了表面形狀復雜的物體，計算結果表明該PML具有很好的吸收效果，能夠有效地減小計算的未知量。 ⑶引入了曲面和高階基函數(shù)的概念。曲面單元能夠以較少的單元更好地擬合散射體表面，從而提高計算的效率。高階矢量有限元方法在相同的計算精度的要求下，可以