MOM/Lanczos-AWE算法快速求解良导体柱的RCS宽带与宽角响应

考虑导体柱的电磁散射 ,由于一般实际导体为良导体 ,若利用表面阻抗的边界条件 ,则良导体柱的电场积分方程 (EFIE)为第二类Fredholm积分方程 ;将矩量法 (MOM )应用到该积分方程时 ,该积分方程转化为第二类Fredholm矩阵方程。本文提出了一种求解第二类Fredholm矩阵方程的Lanczos AWE递归迭代快速算法 ,首先采用Lanczos技术快速求解在某一给定频率或角度时第二类Fredholm矩阵方程 ,得到在该频率或角度时良导体的表面电流分布 ;然后采用渐近波形估计 (AWE)技术求取所考虑的频段内任意频率或角度范围内任意角度时良导体的表面电流分布。根据表面电流分布预测了任意形状良导体柱的单站雷达散射截面 (RCS)的宽带与宽角响应。计算结果表明Lanczos AWE技术可大大加快MOM法的计算速度。

AWE应用于介质柱宽带RCS频率响应的快速计算

基于渐近波形估计 (AWE)技术和矩量法 (MOM)快速预测任意形状、非均匀介质柱体的雷达散射截面积 (RCS)的宽带频率响应 .首先采用矩量法求解介质柱的电场积分方程 ,得到介质柱体内在某一给定频率入射波照射下的极化电流 ,然后利用AWE技术将任一频率入射波照射下的极化电流在给定频率附近展开成Taylor级数 ,通过Pade逼近将Taylor级数转化为有理函数 ,由此可获得介质柱在任一频率入射波照射下的极化电流 ,进而计算出RCS .计算结果表明AWE基本能逼近MOM精确计算的曲线 ,同时在计算速度上可加快近 1

广义Cauchy技术加速MOM对介质柱单站RCS的快速求解

本文基于 Cauchy技术和矩量法 (MOM)快速预测任意截面形状、非均匀介质柱体的单站雷达散射截面 (RCS)。首先采用 MOM求解介质柱的电场积分方程 ,得到介质柱在某一给定方向入射波照射下的各低阶矩量的极化电流 ,然后利用 Cauchy技术获得用有理函数模型表示的、在任意角度入射波照射下的极化电流 ,进而计算出 RCS的宽角响应。计算结果表明 ,Cauchy技术完全能逼近 MOM精确计算的曲线 。

渐近波形估计技术在涂敷导体柱宽角度RCS快速计算中的应用

采用渐近波形估计技术 (AWE)和矩量法相结合的方法 ,计算了TM波入射下表面涂敷有耗介质的导体柱的宽角度单站RCS ,本方法首先采用矩量法求解由电磁场等效原理得到的介质层表面等效电磁流耦合方程 ,得到柱体在某一给定方向入射波照射下的电流和磁流密度 ,然后采用渐近波形估计技术将任意角度入射波照射下的电流和磁流密度在给定的角度附近按Taylor级数展开 ,通过Pad埁逼近将Ｔａｙｌｏｒ级数转化为有理函数 ,由此可以得到涂敷导体柱在任意角度TM波入射下的电流和磁流密度 ,进而可以得到柱体的宽角度RCS。此方法得到的结果与由MOM计算的结果完全吻合 ,而AWE的计算效率却提高了一个数量级。

渐近波形估计技术用于介质柱宽角度RCS的计算

基于渐近波形估计 ( AWE)技术和矩量法 ( MOM)快速预测任意形状非均匀介质柱体的单站雷达散射截面 RCS方向图 ,采用矩量法求解介质柱的电场积分方程 ,得到介质柱在某一给定方向入射波照射下的极化电流 ,然后利用 AWE技术将任一角度入射波照射下的极化电流在给定角度附近展开成 Taylor级数 ,通过 Pade逼近将 Taylor级数转化为有理函数 ,由此可获得介质柱在任一角度入射波照射下的极化电流 ,进而计算出 RCS方向图。计算结果表明 AWE完全能逼近 MOM精确计算的曲线 。

外推技术结合矩量法应用于二维介质柱RCS计算

基于Richardson外推 (Extrapolation)提出了一种提高精度和快速计算任意二维介质柱体的雷达散射截面 (RCS)外推技术和矩量法 (MOM )相结合的方法 (RE -MOM )。首先用二层粗细有序网格对介质柱体截面剖分 ,接着采用矩量法对相应二维介质柱体的电场积分方程求解 ,得到介质体在某一平面入射波照射下各自的电场向量 ,通过外推技术获得介质柱体在这一入射波照射下细网格上高精度的电场向量 ,进而计算出RCS。文中计算了几个例子 ,并与其他数值计算方法进行了比较 ,结果表明RE -MOM方法是正确和有效的。

Lanczos技术加速第二类Fredholm方程的快速求解

介绍了Lanczos技术加速第二类Fredholm方程求解的基本原理 ,结合矩量法预测了任意形状均匀介质柱体的单站雷达散射截面RCS。首先建立介质柱中的电场积分方程 ,然后采用矩量法将积分方程化为矩阵方程 ,再利用Lanczos技术求解矩阵方程得到介质柱内电场。计算结果表明 。