增量長(zhǎng)度繞射系數(shù)加速方法研究.pdf

1、電磁散射機(jī)理研究在民用和國(guó)防領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。面反射雖然在很多情況下構(gòu)成主要的散射貢獻(xiàn)，但在諸如隱形目標(biāo)設(shè)計(jì)、天線(xiàn)分析等對(duì)精度要求較高的領(lǐng)域，邊緣繞射作為一種重要的散射機(jī)理，仍然具有十分重要的研究?jī)r(jià)值。但是現(xiàn)有的基于光線(xiàn)的繞射理論體系存在諸如焦散且精度不高等缺陷，難以滿(mǎn)足實(shí)際電磁工程需求，基于流的截?cái)嗯隽块L(zhǎng)度繞射系數(shù)方法雖然魯棒性強(qiáng)精度較高，但由于其電流公式是基于平行四邊形的假設(shè)，當(dāng)截?cái)噙吅屠@射引導(dǎo)邊不平行時(shí)，為了滿(mǎn)足這個(gè)假設(shè)并保證

2、計(jì)算精度，需要把繞射邊按頻率剖分離散成許多小段，然后從每一小段的中點(diǎn)出發(fā)，按照掠繞射方向進(jìn)行追蹤得到平行四邊形增量條帶，最后再把每一小段的繞射系數(shù)相加得到總繞射系數(shù)。當(dāng)處理高頻段復(fù)雜目標(biāo)時(shí)，這種做法非常耗時(shí)。因此，在此劈邊緣剖分法的基礎(chǔ)上，本文做了如下改進(jìn)工作:
　　(1)提出了中點(diǎn)截?cái)嘣隽块L(zhǎng)度繞射系數(shù)法(MT-ILDC，mid-point truncated incremental length diffraction coef

3、ficients)。已經(jīng)知道，當(dāng)考慮部分二階繞射貢獻(xiàn)時(shí)，需要計(jì)算每一個(gè)增量條帶的截?cái)嚅L(zhǎng)度。劈邊緣剖分法的剖分密度較高，所以較為精確的計(jì)算了總的繞射貢獻(xiàn)。從工程角度看，同一繞射邊上各細(xì)分點(diǎn)對(duì)應(yīng)的截?cái)嚅L(zhǎng)度往往呈線(xiàn)性變化，為了提高計(jì)算效率，本文用劈邊緣中點(diǎn)追蹤得到的截?cái)嚅L(zhǎng)度近似所有樣點(diǎn)的截?cái)嚅L(zhǎng)度，這樣既可以避免對(duì)劈邊緣所有細(xì)分點(diǎn)的截?cái)嚅L(zhǎng)度追蹤，又可以通過(guò)中點(diǎn)的均值長(zhǎng)短互補(bǔ)效果保持與截?cái)嗯隽块L(zhǎng)度繞射系數(shù)（TW-ILDC，truncated w

4、edge incremental length diffraction coefficients）的等價(jià)性，從而在提高計(jì)算效率的前提下維持與劈邊緣剖分法接近的計(jì)算精度。
　　(2)提出了線(xiàn)性截?cái)嘣隽块L(zhǎng)度繞射系數(shù)法(LT-ILDC，linear truncated incremental length diffraction coefficients)。TW-ILDC方法的修正電流公式假設(shè)適用子區(qū)域的截?cái)嚅L(zhǎng)、度為常數(shù)，即可解析表達(dá)的