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《nystrom方法在電磁散射分析中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、聲明本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果，盡我所知，在本學(xué)位論文中，除了加以標注和致謝的部分外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。與我一同工作的同事對本學(xué)位論文做出的貢獻均已在論文中作了明確的說明。研究生簽名：鑾童盔亟壟l刎壚年鄉(xiāng)月巧日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，可以向有關(guān)部門或機構(gòu)送交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容。對于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。研究生簽名
2、：盔墊益睦l一弘J凈鄉(xiāng)月巧日碩士論文摘要_『嬲攀一在計算機出現(xiàn)之前，電磁器件的分析和設(shè)計需要大量地實驗。自從計算機和數(shù)值語言出現(xiàn)，如FORTRAN語言，人們便開始使用這種工具解決解析方法所不能解決的電磁問題。這導(dǎo)致了一個新的研究領(lǐng)域出現(xiàn)，也就是我們現(xiàn)在所熟知的計算電磁學(xué)。在過去50年里，計算電磁學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)了許許多多的數(shù)值分析技術(shù)。隨著計算機技術(shù)持續(xù)不斷的發(fā)展，算法的復(fù)雜度以及能解決問題的尺寸上都有極大的提高。由于電磁問題所涉及的范圍很廣泛，許多不同的算法出現(xiàn)在計算電磁學(xué)領(lǐng)域，且不同的算法有各自的優(yōu)點和缺點。這些方法一般分為“精確"或者“低頻”和
3、“近似"或者“高頻”方法，還可以分成“時域”或者“頻域”方法。低頻方法主要包含有限差分法、有限元法和矩量法，高頻方法有幾何光學(xué)、物理光學(xué)、幾何繞射理論、物理繞射理論以及射線追蹤法等等。高階數(shù)值方法能夠以相對較少的未知量獲得更高地精度。高階數(shù)值方法可以顯著加速近作用矩陣元素的填充。同時，基于點匹配(Nystr6m)的離散矩陣方法，其中多數(shù)矩陣元素的計算只需要對積分核進行簡單求值即可。本文主要研究內(nèi)容是高階Nystr6m方法。高階NystrSm方法是通過求解電磁場積分方程來分析電磁散射問題。傳統(tǒng)的Nystr6m方法是一種對含有非奇異積分核的積分方程
4、簡單且有效地機械求積方法。首先，本文先簡述了計算電磁學(xué)數(shù)值方法的發(fā)展歷史，并簡單介紹了矩量法原理。再詳細介紹了Nystr6m方法的基本原理。對文中1／尺奇異性的去除技術(shù)——-Du衄變換作了簡單介紹。最后簡要敘述了快速多極子的基本原理和雷達散射截面的概念定義。然后，介紹了導(dǎo)體目標表面積分方程高階Nystr6m方法，并用其分析金屬的電磁散射問題。其次，介紹了均勻介質(zhì)目標表面積分方程高階Nystrbm方法，并用其分析三維均勻介質(zhì)的電磁散射問題。緊接著，詳細介紹了體積分方程高階Nystr6m方法的實施過程：公式推導(dǎo)、矩陣離散和奇異性處理等等；并結(jié)合快速
5、多極子，實現(xiàn)對電大目標的電磁散射問題分析計算，最后給出了算例驗證和分析。本文主要對高階Nystr6m方法在電磁場積分方程中的應(yīng)用，進行了初步的研究，為今后在計算電磁學(xué)領(lǐng)域高階Nystr6m方法的繼續(xù)研究打下一定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：高階NyS仃6m方法、面積分方程、體積分方程、快速多極子、電磁散射AbstractBeforethedigitalcomputerwasdeveloped，theanalysisanddesignofelectromagneticdevicesandstructureswerelargelyexperimental．Once
6、thecomputerandnumericallanguagessuchasFORTRANcamealong，researchersimmediatelybeganusingthemtotacneelectromagneticproblemsthatcouldnotbesolvedanalytically．Thisledtoaflurryofdevelopmentinafieldnowreferredtoascomputationalelectromagnetic(CEM)。Manypower如1numericaltechniqueshaveb
7、eendevelopedinthisareainthelast50years·AstheDoWerofthecomputercontinuestogrow,SOdothenatureofthealgorithmsappliedaswellasthecomplexityandsizeoftheproblemsthatcanbesolved·nleextremelvwiderangeofelectromagneticproblemshasledtothedevelopmentofmanvdifferentCEMalgorithms，eachwith
8、itsownbenefitsandlimitations．ThesealgorithmsaretypicallyclassifiedasSO．call
