calderón技术在目标电磁散射特性分析中的应用

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1、密级：保密期限：硕士学位论文Ｃａｌｄｅｒ６ｉｉ技术在目标电磁散射．．‘？？卜：ｒ．；？；．；７特性分析中的应用ｔ：‘：ｖ：ＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣａｌｄｅｒｏｎＰｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒｏｎｔｈｅｐｐ，‘；．？ＥｌｅｃｔｒｏｍａｎｅｔｉｃＳｃａｔｔｅｒｉｎｏｆＯｂｅｃｔｓｇｇｊ－Ｊ－－学号Ｐ１２２０１０４８姓名李碗学位类别工学硕士＿貼腿紗ｆｘＳｉｍ指导教师陈明生完成时间２０１５年５月答辩委

2、员会Ｊ３ｒ＾＾主席签名、及ｔ＾独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽大学或其他教育机构的一学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名签字曰期：：ｉｏ－年ｙ月曰｜学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解安徽大学有关保留使用学位论文

3、的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借闽。本人授权安徽大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：＾签字曰期：２＾年月上曰签字曰期：年月曰４５／２＾／摘要摘要电磁场积分方程的精确快速计算在计算电磁学及其应用中具有重要的理论和工程意义。近年来，基于积分方程的电大目标快速计算技术不断发展，单机的

4、计算能力不断刷新。与此同时，很多微波结构单元也在不断小型化，精确分析这些微型结构需要不断加大剖分网格，而实际计算中往往会遇到阻抗矩阵病态等问题。因此，对电小尺寸目标的电磁特性精确分析具有非常重要的意义。针对传统矩量法分析亚波长结构的电磁散射特性时，离散后的阻抗矩阵随着一剖分密度的增加而呈现病态这问题，论文引入了基于Ｃａｋｌｅｒ６ｎ恒等式的预处理技术，并在此基础上开展了系列研宄。论文首先介绍电磁场积分方程计算技术的发展，详细推导了矩量法的基本运ＦＥＫＯ算过程，并通过软件的引入，验证了对电

5、磁场积分方程离散求解的有效性。其次，详述了积分方程的离散求解在分析亚波长结构时出现的相关问题。为解决这些问题，从ＣａＷｅｒ６ｎ恒等式出发，在目标原始网格的基础上建立重心加密网格一，并且在重心加密网格上从新定义了ＲＷＧ基函数，从而构建了种新的Ｂｕｆｆａ－Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｅｎ基函数（ＢＣ基函数。基函数）与此同时，以三维理想导体目标为例，对基于Ｃａｌｄｅｒ６ｎ恒等式发展而来的Ｃａｌｄｅｒ６ｎ乘法预处理技术的实—三个过渡矩阵的设计做了详细推导现过程进行了系统描述，对其核心技术，并通

6、过数值算例验证算法的精确性。最后，为精确分析亚波长结构的宽频电磁散射特性，同时比较ＣａＷｅｒ６ｎ乘一Ｃ法预处理技术在定频段内的精度优势，论文将ａｌｄｅｒ６ｎ乘法预处理技术与切比雪夫逼近和有理逼近相结合一，形成了种高效、精确求解亚波长结构宽频电磁散射特性的新方法，并通过数值算例证明了算法的有效性，验证了ＣａＷｅｒ６ｎ乘法预处理技术在给定频段的精度优势。关键词：矩量法，Ｃａｌｄｅｒ６ｎ恒等式，重心加密网格，ＢＣ基函数，切比雪夫逼近ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＡｃｃｕ

7、ｒａｔｅａｎｄｒａｐｉｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｇｒａｌｅｑｕａｔｉｏｎｓｉｓｏｆｖｉｔａｌｌｙｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｉｎｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＣＥＭａｎｄｉｔｓａｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｅａｒｓｗｉｔｉｉｔｈｅｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｕｔａｔｉｏｎ（）ｐｐｙ，ｐｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

8、ｂａｓｅｄｏｎｉｎｔｅｇｒａｌｅｕａｔｉｏｎｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｌａｒｇｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｈｅａｂｉｌｉｔｏｆｑ，ｙｔｓｎｃｏｍｔｅｒａｓｃｏｎｓｔａｎｔｅｄＡｔｔｓａｍｅｍｅａｏｔｏｆｍｉｒｏｗａｖｅｈｅｉｇｌｅｐｕｈｌｙｒｅｆｒｅｓｈ．ｈｅｔｉｌｃ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｎｉｔｓａｒｅｍｉｎｉａｔ