半空間電磁散射及其高效快速算法研究.pdf

1、半空間環(huán)境下的電磁輻射與散射數(shù)值分析在雷達(dá)目標(biāo)與環(huán)境一體化建模、雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)諸如近低空導(dǎo)彈、埋于地下的礦藏、未爆炸的地雷等方面都有重要的應(yīng)用。 針對(duì)半空間電磁散射問題的一般做法是將半空間分界面作為一種邊值問題由數(shù)值方法求解，比如采用時(shí)域有限差分法(FDTD)和有限元方法(FEM)，但由于截?cái)噙吔鐥l件以及空間離散帶來巨大的未知量使得計(jì)算精度難以保證和對(duì)計(jì)算機(jī)資源要求更高。若采用積分方程方法正好可以克服上述困難，作為積分方程的高效快

2、速算法，快速多極子(FMM)和多層快速多極子方法(MLFMA)已廣泛用于電大尺寸目標(biāo)電磁散射特性分析，由于快速多極子和多層快速多極子方法都是以自由空間中格林函數(shù)的展開為基礎(chǔ)，在半空間環(huán)境下的格林函數(shù)不同于自由空間下的格林函數(shù)，用加法定理對(duì)半空間下的格林函數(shù)展開不同于在自由空間下展開獲得的聚合、轉(zhuǎn)移、配置項(xiàng)。在本文中，我們將利用已經(jīng)成熟的自由空間的快速多極子和多層快速多極子方法思想開發(fā)半空間環(huán)境下的多極子算法。 本文首先介紹了導(dǎo)電