基于預(yù)處理技術(shù)的目標(biāo)寬帶電磁散射特性研究.pdf

1、 摘 要 i 摘 要 隨著現(xiàn)代電磁場(chǎng)工程的發(fā)展， 電磁散射問(wèn)題已經(jīng)成為計(jì)算電磁學(xué)中的一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。特別地，對(duì)電大目標(biāo)的寬頻帶電磁散射特性進(jìn)行快速、高效的分析，更具有深遠(yuǎn)的理論意義和工程價(jià)值。 自 1968 年 R. F. Harringtong 在其專著中系統(tǒng)地描述了矩量法的基本原理和應(yīng)用實(shí)例后， 矩量法廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算電磁學(xué)問(wèn)題的分析中。 由于積分方程自動(dòng)滿足輻射邊界條件， 因此非常適用于處理具有開(kāi)放邊界的散射問(wèn)題， 且具

2、有很高的精度。然矩量法本身也存在著較大的缺陷：首先，由于矩量法是通過(guò)格林函數(shù)來(lái)嚴(yán)格表述場(chǎng)源之間的相互作用， 且所有的相互作用都體現(xiàn)在阻抗矩陣的元素之中， 因而該方法在保持高精度的同時(shí)， 需要面對(duì)稠密阻抗矩陣的存儲(chǔ)和運(yùn)算問(wèn)題；其次，由于頻域方法本身的缺陷，使得該方法在求解瞬態(tài)場(chǎng)問(wèn)題時(shí)困難重重，要獲得問(wèn)題的寬頻響應(yīng)必須逐點(diǎn)計(jì)算。 為了克服以上問(wèn)題， 本文對(duì) “基于預(yù)處理技術(shù)的目標(biāo)寬帶電磁散射特性研究”這一課題展開(kāi)了系統(tǒng)的研究工作。 圍繞電大

3、目標(biāo)與寬頻帶這兩個(gè)方向， 引入第二代小波變換與最佳一致逼近理論， 融合快速多極子技術(shù)， 致力于電磁散射問(wèn)題的高效求解。 （1）采用矩量法，系統(tǒng)研究了三維導(dǎo)體、介質(zhì)體的電磁散射問(wèn)題，比較了各類積分算子的性態(tài)并給出了合理的離散方案；開(kāi)展了快速多極子技術(shù)的研究，并獨(dú)立編寫了求解三維目標(biāo)的基本計(jì)算程序和快速多極子計(jì)算程序， 為后續(xù)的研究工作奠定了基礎(chǔ)。 （2）對(duì)第二代小波變換理論進(jìn)行了全面和系統(tǒng)地論述，并應(yīng)用提升類小波算法成功實(shí)現(xiàn)了第二代小波矩