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由于很多电磁场计算都涉及非均匀介质的问题,所以研究非均匀介质问题的电磁计算是非常重要的。有限元(FEM)是计算电磁学的主要方法之一,它对于复杂边界结构和非均匀介质问题具有很强的处理能力。有限元-边界积分法具有强大的剖分建模功能,因此是一种有效的数值计算方法。本文的研究工作是将有限元-边界积分法(FE-BI)应用于计算复杂媒质的二维电磁散射问题上。论文的工作包括以下几个方面: 1.首先,将有限元-边界积分法应用到二维目标的电磁散射特性分析中,分别计算了二维柱结构以及均匀介质覆盖导体方柱的电磁散射特性。数值算例的结果表明,有限元-边界积分法的计算结果和矩量法的计算结果吻合的很好,说明了有限元-边界积分法的正确性。 2.其次,用有限元-边界积分法计算了各向异性均匀介质方柱、各向异性非均匀介质方柱以及反对称各向异性介质方柱的雷达散射截面,接着分析了各向异性介质覆盖二维导体方柱的雷达散射截面,数值算例的结果表明:介质覆盖导体方柱可以减少目标的雷达散射截面。 3.最后,将有限元-边界积分法与AWE技术和最佳一致逼近技术(Chebyshev逼近和maehly逼近)相结合,分别计算了不同密度、不同碰撞频率的等离子体覆盖导体方柱的宽带雷达散射截面。计算结果表明:有限元-边界积分法与AWE技术和最佳一致逼近技术(Chebyshev逼近和maehly逼近)相结合在一定的频带范围内都可以得到精确解,并且与传统有限元逐点计算相比大大提高了计算效率。 本文的数值计算结果表明:有限元-边界积分法是电磁场数值计算中一种非常有效的方法。同时等离子体作为物质形式的第四种形态涂覆在导体方柱的表面可以减少目标的雷达散射截面,并且等离子体的密度越大,RCS减少的越多,等离子体的碰撞频率越高,RCS下降的越快。