有限元—邊界積分法在復(fù)雜媒質(zhì)電磁散射中的應(yīng)用.pdf

1、由于很多電磁場(chǎng)計(jì)算都涉及非均勻介質(zhì)的問題,所以研究非均勻介質(zhì)問題的電磁計(jì)算是非常重要的。有限元(FEM)是計(jì)算電磁學(xué)的主要方法之一,它對(duì)于復(fù)雜邊界結(jié)構(gòu)和非均勻介質(zhì)問題具有很強(qiáng)的處理能力。有限元-邊界積分法具有強(qiáng)大的剖分建模功能,因此是一種有效的數(shù)值計(jì)算方法。本文的研究工作是將有限元-邊界積分法(FE-BI)應(yīng)用于計(jì)算復(fù)雜媒質(zhì)的二維電磁散射問題上。論文的工作包括以下幾個(gè)方面:
　　1.首先,將有限元-邊界積分法應(yīng)用到二維目標(biāo)的電磁散

2、射特性分析中,分別計(jì)算了二維柱結(jié)構(gòu)以及均勻介質(zhì)覆蓋導(dǎo)體方柱的電磁散射特性。數(shù)值算例的結(jié)果表明,有限元-邊界積分法的計(jì)算結(jié)果和矩量法的計(jì)算結(jié)果吻合的很好,說明了有限元-邊界積分法的正確性。
　　2.其次,用有限元-邊界積分法計(jì)算了各向異性均勻介質(zhì)方柱、各向異性非均勻介質(zhì)方柱以及反對(duì)稱各向異性介質(zhì)方柱的雷達(dá)散射截面,接著分析了各向異性介質(zhì)覆蓋二維導(dǎo)體方柱的雷達(dá)散射截面,數(shù)值算例的結(jié)果表明:介質(zhì)覆蓋導(dǎo)體方柱可以減少目標(biāo)的雷達(dá)散射截面。<

3、br>　　3.最后,將有限元-邊界積分法與AWE技術(shù)和最佳一致逼近技術(shù)(Chebyshev逼近和maehly逼近)相結(jié)合,分別計(jì)算了不同密度、不同碰撞頻率的等離子體覆蓋導(dǎo)體方柱的寬帶雷達(dá)散射截面。計(jì)算結(jié)果表明:有限元-邊界積分法與AWE技術(shù)和最佳一致逼近技術(shù)(Chebyshev逼近和maehly逼近)相結(jié)合在一定的頻帶范圍內(nèi)都可以得到精確解,并且與傳統(tǒng)有限元逐點(diǎn)計(jì)算相比大大提高了計(jì)算效率。
　　本文的數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明:有限元-邊界