电大尺寸导体附近线天线的辐射方向图快速计算

采用电场积分方程，准确地计算了电大尺寸导体附近线天线的辐射方向图，利用快速多极子算法加速了数个迭代求解过程中的矩阵和矢量相乘。数值计算结果表明，这种结合预处理共轭梯度法、快速傅里叶变换以及后期迭代的快速多极子算法，其计算效率远远高于一般的矩量法，是一种非常有效的求解电大尺寸复杂电磁问题的方法。     

弹道目标RCS计算与分析

结合P波段远程预警雷达体制,建立了3种典型形状弹道目标的计算机辅助设计（CAD）模型,利用快速多极子算法计算了弹道目标雷达散射截面积（RCS）的姿态响应、极化响应和频率响应,分析了弹道目标RCS对P波段远程预警雷达探测威力的影响,为其探测性能评估奠定了基础.     

现代计算电磁学中的矩量法与快速算法

介绍了现代电磁理论中辐射散射问题的基于边界积分方程的矩量法.通过引入Krylov子空间迭代算法来求解矩阵方程,并使用快速多极子算法来加速计算矩阵向量积,可以使算法的空间和时间复杂度降为O（N15）.     

一种目标单站RCS的快速计算方法

基于矩量法,分析了目标单站雷达散射截面(RCS)的计算方法. 当进行扫角计算时,平面波入射角度的变化只会对右端电压矩阵产生影响,左端阻抗矩阵不会发生变化. 根据这一特点,提出了一种基于高斯消元法的单站RCS快速计算方法. 对第1个角度,记录下消元过程,并将阻抗矩阵转换为乘积因子矩阵. 在对其余角度的矩阵方程求解时,只需对变化的右端电压矩阵按照第1个角度的消元过程进行相应计算即可,从而加快了整体角度范围的单站RCS计算.     

一种用于飞行器RCS计算的高效矩量法

提出一种适用于飞行器隐身性能计算的高效矩量法。基于矩量法,通过分析物体几何外形与物面感应电流之间的关系,总结了几何形状对其表面电流分布影响的一般规律,在此基础上,根据物体表面各面元位置之间的距离、曲率等相对关系,提取物面单元感应电流间强耦合的阻抗矩阵元素,组成稀疏矩阵,并利用该矩阵计算物体的电磁散射。该方法保持了与传统矩量法基本一致的计算精度,而计算时间明显减少。以金属机翼模型和典型隐身飞机外形为例,计算结果表明该方法准确和高效。     

计算开槽电大目标电磁散射的IOP—MOM混合法

由于常用的高频近似法和数值方法难于求解较复杂的目标的电磁散射问题,故提出一种将迭代物理光学法和矩量法相结合计算二维开槽电大目标电磁散射的混合方法。该方法根据等效原理将原问题进行分解,分别采用失代物理光学法和矩量法计算槽缝填充的电大目标散射场和槽缝散射,并应用广义网络原理处理口径耦合问题。数据结果表明这种方法是精确和高效的。     

多介质导体复合目标的快速电磁散射分析

研究了多个介质-导体组合结构目标的快速电磁散射分析方法。基于矩量法的混合场表面积分方程(JMCFIE)不仅能有效地对具有多区域连接结构的组合目标进行精确电磁建模,而且能够得到一个良好条件数的阻抗矩阵。采用多层快速多极子方法(MLFMA)降低内存需求和计算复杂度,并将多层快速多极子并行化,准确分析了复杂电大尺寸组合目标的电磁散射特性。     

基于并行MLFMA的金属介质混合目标RCS计算

针对电大尺寸金属介质混合目标的RCS计算问题,采用基于体面积分方程(VSIE)的矩量法对目标RCS进行解算,并通过并行多层快速多极子算法(MLFMA)进行加速求解.通过建立介质覆盖的金属球模型,给出了MLFMA的并行加速比;利用金属介质混合材料无人机模型,给出了不同极化条件下的RCS.仿真结果表明,并行MLFMA在保证计算精度的条件下,有效减少了单台计算机的内存消耗且速度大幅度提高,明显提高了电大尺寸目标RCS的求解效率.     

用周期小波变换快速求解电磁散射问题

用周期小波变换对电磁散射问题中由矩量法产生的阻抗矩阵进行稀疏化和求逆,简要分析了其时间复杂度和稀疏后的阻抗陈结构与散射体形状的关系。用这种方法计算了二维柱体的表面感应电流和计算结果表明阻抗矩阵的稀疏化可以有效地减少其求逆时间,这对于计算散射体的雷散射截面是很有益的。     

电大目标散射问题的预修正多层快速多极子分析

为了加快使用多层快速多极子方法来分析散射问题的求解过程,提出了一种预修正方法．在使用物理光学方法时,物理光学电流可以等同于预修正电流,相当于生成一个稀疏阻抗矩阵来估算物理光学电流的表面电流．因为相对于未知电流来说,它和物理光学电流间的差别更接近于零矢量,所以使用两者的差矢量代替未知矢量来获得结论就需要很少的复杂步骤．数值结果表明,这种方法在不影响计算精度的前提下可以减少迭代次数并大大缩短求解时间．     

一种电大尺寸深腔散射的有效计算方法

针对电大尺寸深腔散射计算需求过高的问题,提出了一种基于有限元-边界积分(FE-BI)法的有效计算方法．该方法利用FE-BI法计算腔体散射时矩阵元素及激励向量的特点,基于广义高斯消去法的思想,将腔体沿纵深方向划分为若干层,逐层推进计算．计算所需最大内存仅与腔体的横截面尺寸相关,而与腔体的深度无关．通过进一步挖掘算法的特点,优化层间传递方案和矩阵计算,显著提高了算法的计算效率．数值实验结果表明,该方法能够快速准确地实现深腔体的RCS计算．     

计算开槽电大目标电磁散射的IPO-MOM混合法

由于常用的高频近似法和数值方法难于求解较复杂目标的电磁散射问题,故提出一种将迭代物理光学法（ＩＰＯ）和矩量法（ＭＯＭ）相结合计算二维开槽电大目标电磁散射的混合方法．该方法根据等效原理将原问题进行分解,分别采用迭代物理光学法和矩量法计算槽缝填充的电大目标散射场和槽缝散射,并应用广义网络原理处理口径耦合问题．数据结果表明这种方法是精确和高效的．     

金属介质混合结构目标电磁特性的矩量法分析

利用体面混合积分方程分析金属和介质混合目标的电磁散射特性．对介质目标采用四面体剖分,金属目标采用三角形面元剖分,用矩量法精确分析金属目标和介质目标同时存在时的电磁散射特性．根据阻抗矩阵方程的特点,提出了一种简单有效的改善迭代法收敛特性的方法,并通过具体的算例说明了该方法的有效性．     

MoM-PO混合方法在电磁散射问题中的应用

在分析电大尺寸物体的电磁散射特性过程中,高频近似方法和数值方法各有其优势和局限性,因此结合两者的优点来解决电大尺寸物体的电磁散射特性将是一条切实可行的途径。文章结合矩量法(MoM)和物理光学法(PO),提出了MoM-PO混合方法来求解电大尺寸物体的电磁散射问题,极大地提高了计算精度,改善了计算速度,为快速有效地解决电大尺寸物体的电磁散射问题提供了良好的途径。MoM-PO混合方法的数值计算结果与传统的MoM计算结果相一致。     

适用于裁剪NURBS曲面RCS预估的改进的物理光学法

分析了驻相法(SPM)计算裁剪非均匀有理B样条(NURBS)曲面上物理光学积分失效的原因; 在此基础上综合驻相法和Gordon算法的优点,提出了SPM-Gordon算法来准确快速计算裁剪NURBS曲面上的物理光学积分．与完全采用高斯积分计算裁剪曲面上物理光学积分的传统方法相比,新算法避免了繁琐耗时的数值积分,计算速度快,所需内存少．数值结果表明,当裁剪曲面被裁去区域与有效域面积之比小于0.5时,在同等精度下,对于采用裁剪曲面建模的大多数目标,SPM-Gordon算法计算RCS所需的时间仅仅为传统方法的10%以下．     

线面结构天线辐射的MoM-PO混合法分析

介绍了利用矩量法求解线面复杂结构目标的电磁散射问题，并给出了一般的矩阵方程．并在以平面三角形电流为基展开的物理光学表面电流基础上，对矩量法和物理光学的混合方法的理论进行了细致和深入的研究。推导出了一般的矩阵方程表达武．仿真实例说明了该混合方法的精确性和高效性．     

电大平台中多天线辐射特性的快速计算

为了在有限计算机资源条件下快速分析电大平台中的天线辐射特性,基于混合场积分方程实现了自动分层的多层快速多极子方法,采用结合GMRES(l)和BiCG优点的BiCGStab(l)进行求解,给出了一种新的基于“物理邻居”的近场预条件技术,该预条件能将矩量法单元之间的主要作用量考虑在内,有效提高了BiCGStab(l)的收敛速度．以实例计算了一个尺度与真实尺寸相当的舰船模型上多根超短波天线的远场辐射特性,数值结果表明这种方法能准确、快速地分析电大平台中的天线特性．