电磁散射时域快速偶极子方法的研究.pdf

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3、大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。？与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献巧已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及沙及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。？研巧生签名：子１！术日期：乏女斗１／也南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可队保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；化许论文被査阅和借的；可抖将学位论文的全部或部分内容编入巧关数据阵进行检索．可心心采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学硏

4、究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：导师签名：日期；ｈANALYSISOFTRANSIENTELECTROMAGNETICSCATTERINGUSINGTHETIMEDOMAINFASTDIPOLEMETHODThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiuChangliangSupervisor:Prof.RushanChenMarch2015摘要通信、医疗、国防等许多领域都需要用到信息技术，而信

5、号的传播主要依赖于电磁波。尤其在国防科技，谁能够准确、快速地获取目标信息，谁就能掌握主动权。计算电磁学能够获取和识别目标的信息，这在微波领域的有着重要的作用，因此计算电磁学的快速发展对国防科技技术的进步有着重要的意义。本论文以电磁场时域积分方程(TDIE)为基础，以时间步进法(MOT)为数值求解方法。论文内容分为三个部分：第一部分是本文的基础部分，研究了TDIE的基本原理、MOT算法及其等效偶极子的基本原理。首先建立求解理想导体的目标时域电场、磁场和混合场积分方程。然后介绍了时间插值基函数、空间插值基函数以及激励源的设置。然后在时间步进的时域积分方程(TDIE)基础上，采用等效偶极

6、子(EDM)方法来简化阻抗元素形式，降低计算复杂度和节省填充时间。第二部分是本文的核心部分，在EDM的基础上，继而使用了一种新的方法来加速矩阵矢量乘——时域快速偶极子(TD-FDM)，并且取得了很好的效果。第三部分研究了快速偶极子算法的并行算法。为了进一步加速电大尺寸问题求解过程，本文进行了并行方案的开发，使其可以计算一些大规模未知量的工程应用问题。最后通过一些数值算例结果，统计了TD-FDM算法计算复杂度和峰值内存，证明了其精确性和有效性。关键词:时域积分方程，时间步进法，等效偶极子，时域快速偶极子，并行技术IAbstractNowadays,informationtechnol

7、ogyisusedinmanyareassuchascommunication,medicineandnationaldefence,andtherapidpropagationofinformationismainlydependentonelectromagneticwave.Especiallyinthefieldofnationaldefence,onceonegetsthetargetinformationquicklyandaccurately,oneca