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基于矩量法的粗糙面宽带电磁散射研究

发布时间:2021-03-04 18:36
  矩量法(Method of Moments,MoM)以其较高的计算精度而被广泛应用于粗糙面电磁散射的研究中。然而,MoM每次只能计算单一频率入射下的电磁散射,当计算宽带电磁散射时,MoM则需要在计算频带内的每个离散频点重复计算。本文在MoM的基础上引入梅利近似(Maehly)获得了粗糙面宽带电磁散射的有理拟合函数。但是,在Maehly近似中,传统三角面元的离散方式,使得粗糙面离散的未知量个数较多,占用计算机内存较大,计算时间较长。本文将非均匀有理B样条(NonUniform Rational B-Spline,NURBS)曲面建模技术应用到粗糙面的离散中,大大的减少了未知量的个数。并将NURBS曲面建模技术与Maehly近似结合,获得粗糙面宽带电磁散射的有理拟合函数。进一步地提高了计算速度。主要工作内容如下:1、采用传统的三角面元离散方式研究了三维理想导体粗糙面的电磁散射,首先利用蒙特卡罗方法建立了三维粗糙面模型,然后采用三角面元离散方式获得了三维粗糙面的电磁模型,并选取了RWG(Rao-Wilton-Glisson)矢量基函数作为基函数,最后详细地阐述了矩阵方程... 

【文章来源】:安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】:58 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

基于矩量法的粗糙面宽带电磁散射研究


RWG基函数模型

公共边,法向,电流密度,常数


安徽大学硕士学位论文9在图2.1中,nl是两个三角面片,nnTT的公共棱长,,nn分别是两个面片相对于公共棱的顶点,RWG基函数的表达式如下[24]:220nnnnnnnnlrVrVAlfrVrrVAother(2-19)(2-19)中,,nnAA分别是两个三角面片的面积。其常被用于描述面电流,具有特性如下[25]:1、在第n条公共边上,存在:122122,,nnnnormalnnnnnnormalnnlAfAllAfAl(2-20)图2.2穿过第n条公共边的电流由此可知,在第n条公共棱上,电流密度nf是常数,且其法向流经公共棱时是连续的,即表明了在nl上没有线电荷累积,避免了计算时产生的误差。2、电荷密度与nf散度成正比:

示意图,积分变量,面片,三角


安徽大学硕士学位论文11图2.3三角面片积分变量代换示意图则式SfrdS?变换成:112212312frfrr1rg,(2-27)11112121200,2,SSfrdSgdSAgdd(2-28)高斯积分方程为:1111212121002,2,KiiiiAgddAg(2-29)K为高斯数值积分点数,12,ii是高斯积分采样点,i是采样点的权值大小,一般采用9点积分法[26],基本达到精准计算要求。表2.1九点高斯积分法参数i123456789i1181181181181181181181181181i118291181318718297182913182i291181318118718718291318292、当两点重合时

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本文编号:3063696

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