利用高阶矢量基函数求解时域磁场积分方程

本文利用一种新的高阶矢量基函数求解了三维时域磁场积分方程,该基函数定义在一个曲边三角形贴片上并用拉格朗日插值多项式来表示每一个贴片内的未知电流密度.该基函数的实质就是将拉格朗日插值多项式的插值点选为高斯积分结点,极大地简化和加快了时域积分方程矩量法的繁琐的时间和空间积分运算;另外,该基函数不要求网格为规范网格,给复杂目标的网格剖分带来很大方便.在空间上利用点匹配方法求解了时域磁场积分方程,数值计算结果表明了该方法求解时域积分方程的精确性和高效性.

时域磁场积分方程时间步进算法后时稳定性研究

从理论上推导得到时域磁场积分方程时间步进算法感应电流后时稳定的充分必要条件,该条件可以有效地判断时域磁场积分方程时间步进算法的后时稳定性。基于时域磁场积分方程时间步进算法及稳定性条件提出了一种改进算法,该算法可以保证感应电流后时稳定。通过数值算例验证了推导的时域磁场积分方程时间步进算法后时稳定条件的正确性,改进算法比原算法有更好的计算精度。

求解电小尺寸目标散射特性的时域磁场积分方程

在计算电大尺寸光滑目标散射问题时,通常采用的时域磁场积分方程计算简单、快速、准确;但是当处理电小尺寸目标时,通常的磁场积分方程不再准确,必须精确考虑磁场积分方程中包含的立体角信息。通过在测试三角形区域进行特殊的采样,并充分计算测试区的立体角,修正了时域磁场积分方程以满足电小目标散射计算的需求。计算结果与时域电场积分方程的结果相一致,说明了方法的有效性。

时域磁场积分方程迭代求解

利用时间步进算法(MOT)求解时域电场积分方程解决导体目标瞬态散射问题时,其计算结果不稳定,会发生后期震荡现象。通过对时域磁场积分方程显式和隐式方案的分析,推导出一种隐式的迭代方案,它不但易于实现,而且数值结果表明这种时域磁场积分方程MOT迭代方案比时域电场积分方程MOT具有更好的稳定性,延缓了后期震荡效应。

时域磁场积分方程时间步进算法稳定性研究

从时域磁场积分方程时间步进算法出发,结合范数概念,从理论上推导得到了感应电流稳定的充分条件.满足该条件,可以保证任何形式的入射波入射时,计算结果都后时稳定.同时通过推导得到了表征感应电流递推关系的因子,该因子的大小可以表征感应电流收敛性的相对好坏.最后通过数值算例验证了感应电流稳定的充分条件,以及利用本文推导的感应电流递推因子表征感应电流后时稳定性的准确性.

基于高阶叠层矢量基函数的时域电磁场积分方程方法

本文将准正交高阶叠层矢量基函数用于时域电磁场积分方程(TDIE),求解了三维金属目标的时域电磁散射问题.准正交高阶叠层矢量基函数定义在曲面四边形单元上,并且不要求网格为规范网格,给复杂目标的几何建模和电磁建模带来很大方便.在空间上利用伽略金方法、时间上采用点匹配法求解时域电磁场积分方程,并采用隐式时间步进算法,数值计算结果表明了该方法求解时域积分方程的精确性、高效性与稳定性.