電磁散射與輻射問題中基于矢量有限元的混合方法研究.pdf

1、該文采用Edge-based FEM為基本方法,結(jié)合物理光學法(PO)、物理繞射理論(PTD)、邊界積分方程(BI)、區(qū)域分解技術(shù)(DDM)和完全匹配層(PML)吸收邊界條件等求解方法構(gòu)成的混合方法,對電磁散射和輻射問題進行了研究,主要包括以下內(nèi)容:提出了一種Edge-based FEM與物理光學方法和物理繞射理論相結(jié)合的混合方法-FEM/PO-PTD方法,并將該混合方法應(yīng)用于帶有腔體或槽縫的電大尺寸導(dǎo)體目標的電磁散射特性分析和位于有限

2、導(dǎo)體目標上的背腔式微帶貼片天線的電磁散射特性分析.采用有限元方法分析電磁問題得到的線性方程組,其系數(shù)矩陣為大規(guī)模稀疏矩陣,可以運用稀疏矩陣的壓縮存儲與求解技術(shù).同時,應(yīng)用PO-PTD方法計算電大尺寸規(guī)則目標的散射場能得到散射場的解析表達式,所需計算機內(nèi)存和計算時間與目標電尺寸無關(guān).因此,該混合方法與其它計算同類問題的方法相比,能節(jié)省計算機存儲單元、提高計算速度.將Edge-based FEM與邊界積分方程相結(jié)合,分析了背腔式分形微帶貼片

3、天線的電磁散射特性,得出了分形微帶天線的電磁散射特性主要由分形微帶天線的激勵單元而不是由寄生單元決定的結(jié)論.采用基于區(qū)域分解技術(shù)的FEM/PO-PTD方法,分析了帶有深腔的三維電大尺寸導(dǎo)體目標的電磁散射特性,克服了單純的FEM/PO-PTD方法分析帶有電尺寸較大的深腔目標時,計算機內(nèi)存無法滿足要求的缺點.將Edge-based FEM與完全匹配層吸收邊界條件相結(jié)合,分析了背腔式微帶天線和背腔式分形微帶天線的電磁輻射特性.利用PML對計算