基于矩量法的粗糙面與目標電磁復(fù)合散射的快速分析.pdf

1、伴隨著目標探測、雷達制導(dǎo)等前沿科學的飛速發(fā)展,隨機粗糙面電磁散射的研究也顯得越來越重要。隨著科技的進步,實際工程中的計算量越來越大,使得對數(shù)值算法的效率要求越來越高。本論文針對粗糙面及其與目標的復(fù)合散射問題進行了相關(guān)分析,主要對特征基函數(shù)法(CBFM)、前后向迭代和譜加速方法FBM/SAA、PILE以及前后向掃描分析法(Multiple sweep method of moments)等做了簡單研究。
　　 本文首先對隨機粗糙面

2、的電磁散射特性進行了分析。在矩量法的基礎(chǔ)上,應(yīng)用了CBFM來求解矩陣方程。該方法中,首先應(yīng)用區(qū)域分解方法對求解模型進行分塊,進而構(gòu)造特征基函數(shù),最終實現(xiàn)對矩陣的降階。這個過程包含構(gòu)造主基函數(shù)(PBF)和次基函數(shù)(SBF)兩個過程。在此基礎(chǔ)上根據(jù)阻抗矩陣的低秩特性引入了自適應(yīng)交叉算法(ACA)。本文還使用FBM/SAA對粗糙面的電磁散射特性進行了分析,并和CFBM方法進行了對比。最后本文還使用PILE方法對于分層介質(zhì)粗糙面的電磁散射特性進

3、行了簡單分析。
　　 另外本文針對隨機粗糙面與目標的復(fù)合散射特性進行了相關(guān)分析,首先是對一維的介質(zhì)隨機粗糙面與目標的復(fù)合散射特性進行了分析,包括目標位于粗糙面上方和下方兩種情況,利用矩量法進行了求解。其次是對二維隨機粗糙面與目標的復(fù)合散射特性進行了分析,本文使用了前后向掃描法進行求解,該方法首先使用區(qū)域分解技術(shù)將粗糙面與目標的復(fù)合模型分成幾個區(qū)域,分別進行前向掃描和后向掃描。當粗糙面尺寸很大時,計算量也會很大。為了節(jié)約計算的時間