电磁散射分析中的时域阶数步进积分方程区域分解方法

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1、分类巧密级ＵＤＣ．ｉ．南《文犬李纖ＮＡＮＪＩＮＧ測！ＷＲＳＦＴＹＯＦＳ幻郎Ｃ臣＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕去学位论文电磁散射分析中的时域阶数步进积分方程区域分解方法（题名和副题名）许杰（作者姓名）指导教师姓名陈如山教授学位类别工学硕去学科名称通信与信息系统计算电谣学研究方向论文提交时间２０１６．０１注１：注明《国际ＨＳ分类法ＵＤＣ》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Ｗ标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成

2、果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学一历而使用过的材料。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。？研究生签名：和？年月之在＾气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，可借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可Ｗ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：＾如年如為硕±学位论文电磁散射分析中的时域阶数步进积分方程区域分解方法摘要ＥＭ中的一电磁散射问题的研究是计算电磁学领域（Ｃ个重要课题

3、，而如何高效精确）一一个研究热点分析电大金属散射体电磁散射特性直是。基于积分方程的区域分解算法一是种分析电大目标电磁散射问题的有效方法，本文在基于等效原理的区域分解算法的基础上，结合旋转对称体（ＢＯＲ）的旋转对称特性，实现了使用较少的计算资源，可精确分析宽带电大金属目标电磁散射特性。本文研究的是基于时域阶数步进积分方程的区域分解方法－ＤＤＭ有（ＭＯＤ），主要下几个方面的内容：首先，介绍了基于等效原理的区域分解算法的基本原理Ｗ及具体实现过程，然后分别介绍了本文研究的方法中所使用的时间基函数和空间基函数，时间基函数选择使用加权拉盖尔多项式Ｌａｇｕｅｒｒｅ

4、Ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓ，空间基函数要依据散射体形状来选取，对于旋（）转对称散射体，在空间上使用旋转对称基函数进行离散，而非旋转对称散射体则使用平面ＲＷＧ基函数离散，最后给出了计算雷达散射截面（ＲＣ巧的方法。其次，研究了多个不共轴旋转对称体（ＭＢＯＲｓ）的瞬态电磁散射特性问题。在每个子旋转对称体上建立局部坐标系和等效球面，通过等效原理可Ｗ将目标上的电流等效到等效面上，并且由局部坐标系和全局坐标系转换得到每个子旋转对称体在入射波照射下的散射电流，子区域之间的相互作用可Ｗ通过计算等效面之间的相互作用并且利用等效原理得到。该方法利用了目标结构上的重复性和旋转对称体

5、的旋转对称特性，有效的提高了计算效率。同时将自适应交叉近似算法（ＡＣＡ巧Ｉ入本文方法，在确保准确的基础上进一步降低了内存消耗。最后，研究了单个任意结构金属散射体瞬态电磁散射特性问题。将目标划分成若干待求子区域，在每个子区域外建立等效球面并且将等效面表面电磁流分别用ＲＷＧ基函，数和ＢＯ民基函数展开，通过等效原理把子区域上的待求量转移到等效面上进行求解一，部分为邻近组之间的相互作用子区域之间的相互作用由两部分组成，使用矩量法进一，行求解，另外部分为非邻近组之间的相互作用利用等效原理求解，有效的节约了计，给出了并斤效率算资源。最后将基于ＭＰＩ的并行技术引入本文

6、方法，论证本文方法的有效性。，关键词：电磁散射，，阶数步进，区域分解算法旋转对称体时域积分方程Ｉ硕±学位论文电磁散射分析中的时域阶数步进积分方程区域分解方法ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｃａｔｔｅｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｐｅｌｅｃｔｒｏｍａｎ巧ｉｃｓＣＥＭ．Ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｓａｒｅａｉｄｔｏａｎａｌ之ｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｎｅｔｉｃｇ（）ｐｙｇｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｆｒｏｍｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ

7、ｌｙｌａｒｇｅｔａｒｇｅｔｓｗｋｈｈｉｇｈｅｆｉｃｉｅ打ｃｙ．ＴｈｅｄｏｍａｉｎｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄＤＤＭｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｔｈｅｉｎｔｅｒａｌｅｕａｔｉｏ打ｓｆｏｒｓｏｌｖｉｎｔｈｉｓｒｏｂｌｅｍ．Ｉ打ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ（）ｇｑｇｐ，－ｔ－ａｈｔｉｍｅｄｏｍａｉｎｄｏｍａｉｎｄｅｃｏｍｐｏｓｉｉｏｎｍｅ化ｏｄＴＤＤＤＭｉｓｒｏｏｓｅｄ１：０ｅｆｉｃ