相应基函数应用于电大尺寸目标电磁散射分析

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1、硕士学位论文相位基函数应用于电大尺寸目标的电磁散射分析摘要11111111IIIIIIIIIIY2061545如何高效精确地分析电大复杂目标的电磁特性，一直以来是计算电磁学领域面临的挑战。基于积分方程的矩量法(MOM)由于其精度高，被广泛应用各类三维复杂结构的电磁散射分析。为了将MOM应用于电大尺寸的分析，本文从基函数出发，对相位基函数作了深入研究。首先深入研究物体表面的感应电流特性，将描述电流随频率快速变化的渐进相位因子引入到三角形单元的高阶叠层基函数中，组合后的基函数称为渐近相位．高阶基函数(he．HORWG)，其包含了两者原有的特点，并且这种新的基函数中

2、1．5阶相比于O．5阶的形式即渐近相位．曲面基函数(hP．CRWG)，在应用到电大复杂目标的分析上具有更高的效率和精度。通过对描述目标面电流的非齐次Helmholtz方程解的研究，我们发现相位基函数仍为一种近似形式，其忽略了物体本身带来的多个相位扰动的影响。本文引入多方向性思想到相位基函数中，用于描述面电流存在的多个方向相位，并结合曲面RWG基函数，提出了多方向性．曲面基函数(MD—CRWG)，从而使得AP．CRWG只是MD．CRWG在选择入射波方向时的一个特殊形式。在剖分网格较粗下，MD．CRWG可更加精确地分析复杂目标，并且解决了相位基函数在计算交叉极化和

3、单站RCS问题时的瓶颈。为了分析实际工程中的电大尺寸目标，本文将基于相位基函数的MLFMA并行处理，应用到实际卫星结构的计算，具有实际的工程意义。关键词：电磁散射，相位基函数，渐近相位．高阶基函数(AP．HORWG)，多方向性一曲面基函数(MD．CRWG)，并行处理Abstract硕士学位论文InmodemComputationalElectromagnetics，toanalyzethelarge-scalecomplicatedelectromagneticproblemsefficientlyandaccurately,itstillrequiresmu

4、chmoreeffort．Basedontheintegralequation,MethodofMoments(MOM)hasbeenwidelyusedinelectromagneticscatteringforvarioustypesofthree—dimensional(3一D)complexstructuresbecauseofitshighaccuracy．Tosolvetheanalysisofelectricallylargeproblems，thephasebasisfunctionsbasedonMOMispresentedandmadean

5、in-depthstudy．Atfir瓯in-depthstudyoftheinducedcurrentcharacteristicsoftheobjectsurface，theasymptoticphasefactordescribingthecurrentfast-changingalong、析n1thefrequency,willbeintroducedintothehigherorderhierarchicalbasisfunctionsoftriangularpatch．Thisnewbasisfunctionscalledasymptoticpha

6、se—higherorderbasisfunctions(AP-HORWG)，containsalloftheadvantagesofboth．Comparedto0．5orderofthisnewbasisfunctionsnamedasymptoticphase-curvebasisfunctions(hP—CRWG)，the1．5orderofonepossessedgreaterefficiencyandaccuracywhenappliedtOtheanalysisoftheelectricallylargecomplextarget．Byresea

7、rchingonthesolutionofnonhomogeneousHelmholtzequationdescribingtheinducedcurrentoftheobject,weknowthephasebasisfunctionsisstillanapproximateform，whichignoresthemultiplephasedisturbancesbroughtfromtheobjectitself．Inthispaper,theideaofmultipledirectionswillbeintroducedtothephasebasisfu

8、nctionsfordescribin