基于cbfm-fe-bi的大規(guī)模復雜陣列天線電磁散射問題研究

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1、１０學校代碼：２８６分類號：誦較宿巧密級：?。摺墸海墸迹汀崳姡崳姎猓В眨牽凇玻犚唬海墸叮玻保常墸蓿桑保常埃担福担奚剑牐海牐犚唬崳妼W號■巧—ｗｗ，，■■郵＇－、巧；；搞；，．；；＾呵胃；＇許Ｖ索帛．大嗦藝碩±學位論文－基于ＣＢＦＭ－ＦＥＢＩ的大規(guī)模復雜陣列天線電磁散射問題研究研究生姓名：單佳炯導師姓名；陸衛(wèi)兵教授由請舉仿類別工學柿±學位授予單位東南大學一２０巧舉科名疏由子科學與巧術(shù)論文答辯日期１６年Ｓ月１７日一＿巧舉科務(wù)疏由．巧巧與微池巧乂學位授予日期２０１６年月日

2、答雖妾員會豐席年揉評閱人牛臻戈巧巧巧２０化年５月１７日來兩大？參碩：ｔ學位論文基于ＣＢＦＭ－ＦＥ－ＢＩ的大規(guī)模復雜陣列天線電權(quán)散射問題研究專業(yè)名稱：電臟與微波技術(shù)研究生姓名：單側(cè)：陸衛(wèi)兵導師姓名ＳＣＡＴＴＥＲＩＮＧＡＮＡＬＹ別ＳＯＦＬＡＲＧＥ－ＳＣＡＬＥＡＮＴＥＮＮＡＡＲＲＡＹＵＳＩＮＧ－ＦＥ－ＢＩＡＨＹＢＲＩＤＣＢＦＭＴＥＣＨＮＩＱＵＥＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅ

3、ｏｆＭａｓｔｅｒｏｆｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＳＨＡＮ－ＪｉａｉｏｎｇｊＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ－．ＬＵＷｅｉｂｉｎｇＳｔａｔｅＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＭｉｌｌｉｍｅｔｅｒＷａｖｅｓｙｙＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１６ｙ東南大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加Ｗ標注和致謝的地方外

4、，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研巧成果，也不包含為獲得東南大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確。與我的說明并表示了謝意。研究生簽名：ｆｅＭ］Ｂ期：ＩＰ巧０拉幸巧東南大學學位論文使用授權(quán)聲明東南大學、中國科學技術(shù)信息研巧所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學位論文的復印件和電子文檔、。本人電子文檔，可Ｗ采用影印縮印或其他復制手段保存論文一的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可Ｗ公布（包括Ｗ電子信息形式刊登）論文

5、的全部內(nèi)容或中、英文摘要等部分內(nèi)容。論文的公布（包括Ｗ電子信息形式刊登）授權(quán)東南大學研究生院辦理。７研巧生簽名：ｆｒ的導師答期：么＇＇爭等？巧辛咬＾基于ＣＢＦＭ－ＦＥ－ＢＩ的大規(guī)模復雜陣列天線電磁散新間題研巧研巧生：單佳炯導師：陸衛(wèi)兵教授（東南大學信息科學與王程學院毫米波國家重點實驗室）摘要大規(guī)模復雜天線陣的散射問題研究具有重要的現(xiàn)實意義一，同時也是個具有迫切需求和技術(shù)難度的課題。本文深入研究了能夠汁算大規(guī)模復雜天線陣散射特性的高效數(shù)值算法，主要的研究內(nèi)容和工作包括Ｗ下化個方面：（１）考慮到天線單元

6、具有多種材質(zhì)和復雜的結(jié)構(gòu)，研充了能有效分析復雜目標的電－－邊界積分磁算法，將有限元方法（ＦＥＭ廓矩量法（ＭｏＭ）相結(jié)合，實現(xiàn)了有限元（ＦＥＢＩ）算法并利用其分析具有蘭維復雜結(jié)構(gòu)的金屬、介質(zhì)及金屬介質(zhì)復合目標。（２）考慮到陣列天線的大規(guī)模和對稱性等將性，為快速計算天線陣目標的單雙站雷達散射截面（艮ＣＳ），研究了兩類特征基函數(shù)方法（ＣＢＦＭ）的基本原理，同時引入奇異值分解技術(shù)（ＳＶＤ）和基于自適應(yīng)交叉近似（ＡＣＡ）方法的低秩分解算法，實Ｄ的ＡＣＡ－現(xiàn)了基于ＳＶＣＢＦＭ方法。一－（３）ＦＥ－ＢＩ算ＣＢＦＭ－Ｂ二Ｉ將法與第類方法相

7、結(jié)合，得到了種改進的ＣＢＦＭＦＥ混合方法，用于分析多激勵下的大規(guī)模復雜天線陣散射問題。該方法基于特征基函數(shù)法基本原理－，將整個計算區(qū)域進行分塊處理，天線陣元用有限元邊界積分算法進行計，算，利用空間多個角度的入射波計算得到每個塊單元的初次特征基函數(shù)進斤奇異值分解（ＳＶＤ）后去除強相關(guān)項，可Ｗ構(gòu)造出與入射角度和極化方式都無關(guān)的正交特征基函數(shù)姐，矩陣未知量得到縮減，可直接用ＬＵ分解求解，避免了迭代方法的收斂性問題，從而實現(xiàn)多激勵下目標散射特性的快速求解。（４）利用ＡＣＡ對絕合方法進行改進，加速塊單元間稱合阻抗矩陣的填充，最后一－得到

8、ＡＣＡ－ＣＢＦＭＦＥ－ＢＩ銀合方法，進步提高計算效率。本文提供了多個算例，并