基于等效原理的区域分解时间步进时域积分方程方法

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1、分类巧级密ＵＤＣ＾杳妇乂李雜ＮＡＮＪＷＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳ幻ＥＮＣＥ＆ＴＥ州ＮＯＬＯＧＹ硕壬学位论文基于等效原理的区域分解时间步进时域积分方程方法（题名和副题名）许娜（作者姓名）指导獅姓名樊振宏副教授陈如山教授学位类别工学硕壬学科名称通信与信息系统研究方向计算电磁学论文提交时间２０１５．０３ＤＣ注：１注明《国际十进分类法Ｕ》的类巧。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发

2、表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的责献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：．２／咬年＾月々日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借闽或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。■研究生签名＾娜■日；如ｒ年＾用０ｔ硕±学位论文基于等巧原理的区域分解时间步进时域积分方程方法摘要研究高精度并且高效的数

3、值计算方法分析目标的电磁散射特性是计算电磁学领域一个很重要的研究方向。本文针对基于等效原理的区域分解时间步进时域积分方程方法进行了研究，对于多个金属目标散射体或有限周期重复金属目标散射体，能够有效降低计算机的内存消耗和计算时间。首先本文介绍了基于等效原理的区域分解时间步进时域积分方程方法－ＥＰＡ（ＭＯＴ）一的基本原理和实现过程。把待求解的整个目标群划分为若干个子目标散射体，每个子目标散射体都被一个虚拟的等效面包围。根据惠更斯等效原理，计算毎个子目标散射体表面的散射电流转化为计算包围子目标散射体的等效面上的等效散射电磁流，求解子目标散射体之间的相互作用

4、转化为求解等效面之间的相互作用，各个等效面之间通过相互。锅合作用不断更新其表面的等效散射电磁流，直至达到稳定状态即数值不再改变针对一有限周期重复金属目标群，只需计算其中个子目标散射体与等效面之间的作用，其它子目标散射体可推导得到。对规则的等效面可Ｗ采用较大的剖分尺寸，相对子目标散射体，等效面上的未知量大幅降低，达到，能够有效降低计算量了降低计算机内存消耗和减少计算时间的目的。然后介绍基于等效原理的区域分解时间步进时域积分方程方法－ＥＰＡ（ＭＯＴ）结合单层时域平面波快速算法ＰＷＴＤ的实现过程－ＥＰＡ中子目巧（）。ＭＯＴ散射体与等效面么间的自作用过程Ｗ及

5、等效面与等效面之间的互作用过程都是基于时间步进时域积分方程法一的－，所Ｗ可Ｗ结合ＰＷＴＤ加速运算。：ＰＷＴＤ在ＭＯＴＥＰＡ中的应用，进步的降低了内存消耗。关键词，，，：时域积分方程等效原理电磁散射特性时域平面波快速算法ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕±学位论文Ａｂｓｌｒａｄ：Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌａｌｏｒｉｔｈｍｗｈｉｃｈｉｓａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｅｆｉｃｉｅｎｔｆｏｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇｅｌｅｃｔｒｏｍａｎｅｔｉｃｓｃａｔｔｅｒｉｎｉｓａｖｅｒｉｍｏｒｔａｎｔｔｏｐｉｃｉｎ化ｅ：ｆｉｄｄ

6、ｏｆｃｏｍｕｔａｔｉｏｎａｌｇｇｙｐｐｅｌｅｃｔｒｏｍａｎｅｔｉｃ．Ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｒｅｓｅ打ｔｓａｄｏｍａｉｎｄｅｃｏｍｏｓｉｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄｏ打ｔｈｅｇｐｐ－－ｅｒｉｎｃｅａｎｅｍａｒｃｈ－ｅｅａｎｎｅｒｅｕａｔｏｎｑｕｉｖａｌｅｎｃｅｉｌｄ化ｉｎｏｎｉｎｔｉｍｂａｓｅｄ化ｅｔｉｍｄｏｍｉｉｔａｌｉｐｐｇｇｑ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｍｅｍｏｒｙｃｏｎｓｘｉｍｐｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｔｉｍｅｆｏｒｍｕｌｔｉｐｌｅｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅｓｔｒ

7、ｕｃｔｕｒｅｓ．Ｔｈｉｓ化ｅｓｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ化ｅｂａｓｉｃｒｉｎｃｉｌｅａｎｄｉｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｄｏｍａｉｎｐｐｐｐｄｅｃｏｍｏｓ－－－ｔｉｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｕｉｖａｌｅｎｃｅｒｉｎｃｉｌｅｔｈｅｍａｒｃｈｉｎｏｎｉｎｉｍｅｂａｓｅｄｐｑｐｐｇｔｈｅｉｄａｉｎｉｔｅｒａｌｅｕａｔｉｏｎＭＯＴ－ＥＰＡＴｈｅｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｄａｉｎｉ