二維介質(zhì)中高頻電磁波散射與逆散射方法研究.pdf

1、電磁波散射與逆散射是電磁場工程技術(shù)中一個非常重要的領(lǐng)域，但因其算法復(fù)雜性使實現(xiàn)過程存在著相當大的困難。尤其在電磁成像的領(lǐng)域中開發(fā)出新的、高效的、精確的算法仍是一個具有挑戰(zhàn)性的研究。 本文從麥克斯韋方程組出發(fā)，結(jié)合格林函數(shù)建立電場積分方程，然后利用積分方程法對二維介質(zhì)中的電磁波散射與逆散射方法進行研究。在計算電磁波散射時首先對電場積分方程進行離散，離散時如何選取合適的離散函數(shù)使離散結(jié)果更加準確是非常重要的，所以本文采用了比目前常用

2、的脈沖函數(shù)更加精確的插值函數(shù)作為離散函數(shù)。對離散后的積分方程用穩(wěn)定型雙共軛梯度(BCGS)迭代法求解。由于格林函數(shù)與對比源的乘積可以寫成卷積形式，從而在每一次迭代過程中可以同時在x、y兩個方向采用快速傅立葉變換(FFT)技術(shù)加速，使計算速度更快，具有更好的實用性。在計算電磁逆散射過程中使用了波恩(Born)迭代方法，此法在每一次迭代過程中都要進行正演計算。由于每次正演計算都采用BCGS-FFT算法，所以使反演過程快速準確。最后得到一套完