三维电大复杂腔体电磁散射问题的混合快速算法研究

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1、电子科技大学博士学位论文三维电大复杂腔体电磁散射问题的混合快速算法研究姓名：罗威申请学位级别：博士专业：材料物理与化学指导教师：张怀武;赵伯琳20070613摘要尾端，两部分独立分析，腔体前端用迭代物理光学法结合快速算法处理，而腔体尾端可以用精确的低频方法求解，有效地降低了问题的分析难度。为了有效减缩ＲＣＳ，腔体可能全部或局部涂敷吸波介质材料。针对这种情况，本文采用阻抗边界条件结合迭代物理光学法来求解，应用快速多极子方法来加速ＩＰＯ＋ＥＩＢＣ混合算法。最后，本文研究了应用计算效率更高的多层快速多极子来加速计算，通过对插值矩阵的边界处理

2、提高了插值的精度。对１ＰＯ结合快速算法用于极深的电大腔体的求解作了初步分析并对下一步的工作研究进行了展望。全文给出的计算实例证明了本文研究方法的高效，为电大复杂腔体电磁散射特性快速求解提供了有力的分析工具。关键词：迭代物理光学法，快速多极子，广义互易积分，等效阻抗边界条件，腔体ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｍｏｄｅｍｗａｒ，ｔｈｅｗｅａｐｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｃａｎｓｕｒｖｉｖｅｏｒｎｏｔｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｃｈｉｅｆｌｙｂｙｔｈｅｉｔｓｓｔｅａｌｔｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ．Ｔｈｉｓｓｉｔｕａｔｉｏｎｉｓｍｏｒｅｓｅ

3、ｒｉｏｕｓｆｏｒａｉｒｐｌａｎｅ．Ｔｈｅｉｎｌｅｔｏｆｍｏｄｅｍａｉｒｃｒａｆｔｈａｓｇｒｅａｔｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｒａｄａｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎ，ＳＯｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｃａｔｔｅｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｉｎｌｅｔｓｈａｓｇｒｅａｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｔｈｅＳｔｅａｌｔｈ（１０ｗ－ｏｂｓｅｒｖａｂｌｅ）ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｎｔｉ－Ｓｔｅａｌｔｈｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｔａｒｇｅｔｃｈａｒａｃｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｉｒｃｒａｆｔ．Ｉｎｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｈ

4、ｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆａｓｔｓｏｌｖｅｒｆｏｒｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｌａｒｇｅｃｏｍｐｌｅｘｄｅｅｐｃａｖｉｔｉｅｓｗｈｉｌｅｋｅｅｐｉｎｇａｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｃｃｕｒａｃｙ．ＴｈｅｇｅｎｅｒａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅＩｔｅｒａｔｉｖｅＰｈｙｓｉｃａｌＯｐｔｉｃｓｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｔｔｈｅｂｅｇｉｎｉｎｇｏｆｔｈｅｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅＦａｓｔＭｕｌｔｉｐｏｌｅＭｅｔｈｏｄ（ＦＭＭ）ｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅ

5、ｉｔｅｒａｔｉｖｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＩＰＯ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｔｈａｔｔｈｅｕｎｋｎｏｗｎｃｕｒｒｅｎｔｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｓｐａｔｉａｌｌｙｇｒｏｕｐｅｄｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｈｅｒｅ．ｏｎｃｅｔｈｅｕｎｋｎｏｗｎｃｕｒｒｅｎｔｅｌｅｍｅｎｔｓｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｇｒｏｕｐｅｄｕｓｉｎｇａｃｕｂｅｏｒｅｕｂｏｉｄ，ｔｈｅｉｎｖａｒｉａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅａｎｇｌｅｉｎｖａｒｉａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｒａｎｓｌａｔｏｒＣａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｃ

6、ａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｍｅｍｏｒｙ．ＩｎｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＦａｓｔＭｕｌｔｉｐｏｌｅＭｅｔｈｏｄ．ｆａｔａｌｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｇｒｏｕｐｓｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｍｐｕｔｅｄ，ｉｔｉｓｅｘｐｅｎｓｉｖｅ．ＴｈｅＲａｙ—ＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎＦａｓｔＭｕｌｔｉｐｏｌｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＲＰＦＭＡ）ｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｉｍｐｌｉｆｙｔｈｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｗｈｅｎｔｗｏｇｒｏｕｐｓａｒｅｗｅｌｌｓｅｐａｒａｔｅｄ．Ｉｎｆａｃｔ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｔｒａｎｓｌａｔｏ

7、ｒｓｔｏｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｓｈｏｕｌｄｂｅｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｎｌｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｇｒｏｕｐｓ．ｔｏｔａｋｅｆｕｌｌａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ａｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｖｅｒａｙ—ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｆａｓｔｍｕｌｔｉｐｏｌｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｈｉｃｈＣａｎｍｏｄｕｌａｔｅｔｈｅｂｏｕｎｄｏｆｃｏｎｅｚｏｎｅｏｆＲＰＦＭＡｉｓａｄｏｐｔｅｄ．Ｗｈｅｎｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｇｒｏｕｐｓｉｓｌａｒｇｅｅｎｏｕ曲，ｔｈｅＦａｓｔＦａｒ

8、—ＦｉｅｌｄＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ（ＦａＦＦＡ）ｉｓｕｓｅｄｔｏｆｕｒｔｈｅｒｓｉｍｐｌｉｆｙｔｈｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ．ＩｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔＩＰＯｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｌｌｆａｓｔｍｅｔｈ