旋转对称体散射特性的高效分析

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本文研究了任意形状理想金属旋转对称体在半空间环境下的散射问题。首先通过辅助位函数、等效原理和边界条件建立了电流的电场积分方程(EFIE),并通过离散复镜像方法计算矢量格林函数,然后利用旋转对称性,将等效流(等效电流)展开为关于φ的傅立叶级数形式和关于t的分段函数形式,最后运用矩量法分别求得EFIE的解。因为各模式之间的正交性,可以先计算单个独立模式下的等效流,再进行线性叠加。这样就大大减少了未知量个数,从而减少了计算时间。得到等效流后,利用互易定理求得远区的散射场,从而得到物体的雷达散射截面(RCS)。同时为了进一步减少电大尺寸所要求的大内存,提出了BOR的重叠型区域分解迭代算法(BOR-IE-ODDM),我们将旋转对称体分成若干子区域,每个子区仍然具有旋转对称性,因此我们可以用旋转对称矩量法(BOR-MOM)对子区进行求解。这使得我们提出的方法结合了旋转对称体矩量法和重叠型区域分解迭代算法的优点,结果表明这种方法是很有效的。进一步研究了旋转对称体与任意体结合,多个金属旋转体的散射特性。同样利用等效原理和边界条件,建立关于等效电流积分方程。利用EFIE计算出旋转对称体跟任意面的电流,EFIE通过矩量法计算,而BOR部分将使矩阵有大量元素为零值。这种形式使得阻抗的矩阵计算更加有效。
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