混合场积分方程结合MLFMA分析导体介质复合目标电磁散射问题 被引量：8

1

作者 阙肖峰 聂在平 胡俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2062-2066,共5页

针对组合目标电磁散射问题,采用一类新的混合场积分方程进行分析.通过合理选择比例系数组合表面电场和磁场积分方程,构造出具有良好收敛性的阻抗矩阵.MLFMA的迭代求解采用广义最小残差方法(GMRES),结合预条件技术进一步减少迭代次数,加... 针对组合目标电磁散射问题,采用一类新的混合场积分方程进行分析.通过合理选择比例系数组合表面电场和磁场积分方程,构造出具有良好收敛性的阻抗矩阵.MLFMA的迭代求解采用广义最小残差方法(GMRES),结合预条件技术进一步减少迭代次数,加速计算并提高处理电大尺寸导体介质复合目标的能力,研究了几类典型目标电磁散射特性并比较了计算效率,数值算例验证了该方法的准确性和高效性. 展开更多

关键词 电磁散射 导体介质复合目标 多层快速多极子方法 混合场积分方程 预条件

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适用于电磁混合源散射求解的新型积分方程数值方法 被引量：1

2

作者 王浩刚 聂在平 王军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期907-910,共4页

含腔导电目标电磁散射的混合场积分方程求解方法中 ,将出现电场积分方程算子和磁场积分方程算子同时作用于待求混合源的复杂情况 ,使计算复杂度大为提高 .本文导出“均衡混合场积分方程”及其数值方法 ,使作用于电流和磁流的积分算子完... 含腔导电目标电磁散射的混合场积分方程求解方法中 ,将出现电场积分方程算子和磁场积分方程算子同时作用于待求混合源的复杂情况 ,使计算复杂度大为提高 .本文导出“均衡混合场积分方程”及其数值方法 ,使作用于电流和磁流的积分算子完全相同 ,大大简化了计算 .均衡混合场积分方程与多层快速多极子方法 (MLFMA)结合使用 ,可以方便地求解含腔导体目标的电磁散射 . 展开更多

关键词 电磁散射 含腔目标 混合场积分方程 多层快速多极子方法 等效原理

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交变电磁场积分方程被积函数奇异性的消除 被引量：3

3

作者 张庚骥 王正楷 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期39-43,共5页

矢量的面积分方程因其被积函数具有高阶奇异性,不能直接应用于数值计算。利用分部积分将作用在标量Green函数上的Nabla算子转移到电磁场强上。在转移过程中出现的发散的线积分可以相互抵消,不会在最后结果中出现。剩下的部分是关于标量G... 矢量的面积分方程因其被积函数具有高阶奇异性,不能直接应用于数值计算。利用分部积分将作用在标量Green函数上的Nabla算子转移到电磁场强上。在转移过程中出现的发散的线积分可以相互抵消,不会在最后结果中出现。剩下的部分是关于标量Green函数与场强值或与它们的一阶导数值乘积的面积分,这样积分方程的被积函数高阶奇异性被降到一阶,有利于计算机的程序实现。 展开更多

关键词 :电磁场 散射场 积分方程 奇异性 并矢Green函数

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求解场-路混合问题的时域积分方程法

4

作者 李高升 刘锋 +1 位作者 刘继斌 何建国 《雷达科学与技术》 2012年第2期212-216,共5页

研究了基于时域积分方程求解场-路混合问题的方法,其基础是"耦合电流"的思想,区域中的电路部分和电磁结构部分通过其连接处的耦合电流联系在一起,由此完善了传统的电流连续性方程。然后将TDIE方法与电路仿真方法——改进的节... 研究了基于时域积分方程求解场-路混合问题的方法,其基础是"耦合电流"的思想,区域中的电路部分和电磁结构部分通过其连接处的耦合电流联系在一起,由此完善了传统的电流连续性方程。然后将TDIE方法与电路仿真方法——改进的节点分析法相结合,并通过广义基尔霍夫电压定律将电路中节点的电位与电磁结构上接口处的电位联系在一起。采用这种方法求解场-路混合问题,不需要生成端口模型,而直接求解场-路耦合方程。最后通过传输线算例证明了方法的正确性。 展开更多

关键词 电磁计算 耦合电流 时域积分方程(TDIE) 节点分析法 场-路混合问题

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基于时域混合场积分方程求解目标瞬态散射特性

5

作者 任猛 周东明 +1 位作者 刘锋 何建国 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期494-497,共4页

当入射平面波的频谱包含目标的谐振频点时,时域电场积分方程和时域磁场积分方程求解的表面电流不稳定,会出现后期震荡现象。通过线性组合时域电场积分方程和时域磁场积分方程,可以获得一种混合场积分方程。数值结果显示,这种混合场积分... 当入射平面波的频谱包含目标的谐振频点时,时域电场积分方程和时域磁场积分方程求解的表面电流不稳定,会出现后期震荡现象。通过线性组合时域电场积分方程和时域磁场积分方程,可以获得一种混合场积分方程。数值结果显示,这种混合场积分方程消除了因内部谐振引起的后期震荡,得到了稳定的表面电流分布和远区散射场。 展开更多

关键词 时域混合场积分方程 瞬态特性 内部谐振 后期震荡

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关于《电磁学》中场矢量方程的积分形式

6

作者 秦光戎 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS 1981年第3期91-96,共6页

在《电磁学》中,场矢量的积分形式出现过多次,但往往只讲一个场矢量的两个积分方程的一个。如静电场只讲（）=（Σq）/ε0,感生电场只讲（）=-（（dφ）/（dt））。这可能导致在处理某些问题时出现科学性问题,同时也不可能使学生对矢量... 在《电磁学》中,场矢量的积分形式出现过多次,但往往只讲一个场矢量的两个积分方程的一个。如静电场只讲（）=（Σq）/ε0,感生电场只讲（）=-（（dφ）/（dt））。这可能导致在处理某些问题时出现科学性问题,同时也不可能使学生对矢量场有较好的理解。下面就这方面的问题做一些讨论。 展开更多

关键词 积分形式 感生电场 积分方程 矢量方程 矢量场 科学性问题 感生电动势 电荷分布 平面电磁波 电磁感应定律

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交流电测井响应的积分方程解法 被引量：4

7

作者 张庚骥 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期80-86,共7页

计算三维不均匀介质中测井响应的最常用的方法是有限元素法和有限差分法。这两种方法的缺点是数据点遍布整个三维空间 ,因而计算数据量大 ,并造成计算上的困难。文中提出一种适用于交流电测井响应计算的积分方程 ,它的数据点只分布在不... 计算三维不均匀介质中测井响应的最常用的方法是有限元素法和有限差分法。这两种方法的缺点是数据点遍布整个三维空间 ,因而计算数据量大 ,并造成计算上的困难。文中提出一种适用于交流电测井响应计算的积分方程 ,它的数据点只分布在不同介质的分界面上 ,数据量大大降低 。 展开更多

关键词 交流电 电磁场 测井响应 积分方程 不均匀介质 并矢GREEN函数 散射场

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基于组合场积分方程的表面离散化边界方程法 被引量：1

8

作者 李志国 宋开宏 +1 位作者 吴先良 李保婷 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期39-43,共5页

表面离散化边界方程法是最近被提出的分析电磁散射问题的数值方法,论文基于组合场积分方程的表面离散边界方程法,分析了二维导体的电磁散射问题.数值计算结果表明:对于TM波,基于组合场积分方程的表面离散化方程与基于电场积分方程的表... 表面离散化边界方程法是最近被提出的分析电磁散射问题的数值方法,论文基于组合场积分方程的表面离散边界方程法,分析了二维导体的电磁散射问题.数值计算结果表明:对于TM波,基于组合场积分方程的表面离散化方程与基于电场积分方程的表面离散边界方程法的精度和收敛速度相当,然而对于TE波,前者则具有更高精度和更快的收敛速度. 展开更多

关键词 电磁散射 矩量法 表面离散化边界方程法 组合场积分方程 电场积分方程

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电大散射问题的复合场积分方程快速傅里叶变换算法

9

作者 陈增帅 赖奔 +1 位作者 黄春明 梁昌洪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期463-467,共5页

针对电大散射问题,提出了一种基于快速傅里叶变换的新算法.整个求解区域被分成近区和远区两部分:近区部分采用传统矩量法计算;远区部分将格林函数在背景笛卡尔网格上进行拉格朗日插值,使其阻抗元素可用Toeplitz矩阵描述,并采用快速傅里... 针对电大散射问题,提出了一种基于快速傅里叶变换的新算法.整个求解区域被分成近区和远区两部分:近区部分采用传统矩量法计算;远区部分将格林函数在背景笛卡尔网格上进行拉格朗日插值,使其阻抗元素可用Toeplitz矩阵描述,并采用快速傅里叶变换加快矩阵向量积.复合场积分方程消除了电场积分方程和磁场积分方程的内谐振问题,保持了矩量法的准确性,且求解矩阵方程的迭代次数减少为电场积分方程的10%. 展开更多

关键词 快速傅里叶变换 复合场积分方程 快速算法 电磁波散射

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金属介质混合结构目标电磁特性的矩量法分析 被引量：4

10

作者 郭景丽 刘其中 +1 位作者 李建瀛 周斌 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期71-74,79,共5页

利用体面混合积分方程分析金属和介质混合目标的电磁散射特性.对介质目标采用四面体剖分,金属目标采用三角形面元剖分,用矩量法精确分析金属目标和介质目标同时存在时的电磁散射特性.根据阻抗矩阵方程的特点,提出了一种简单有效的改善... 利用体面混合积分方程分析金属和介质混合目标的电磁散射特性.对介质目标采用四面体剖分,金属目标采用三角形面元剖分,用矩量法精确分析金属目标和介质目标同时存在时的电磁散射特性.根据阻抗矩阵方程的特点,提出了一种简单有效的改善迭代法收敛特性的方法,并通过具体的算例说明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 矩量法 体面混合积分方程 电磁散射 迭代法

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利用时间步进算法精确稳定求解时域积分方程 被引量：5

11

作者 赵庆广 赵延文 +1 位作者 毕海燕 聂在平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1135-1139,共5页

时域阻抗矩阵元素的计算需要分别计算场单元和源单元上的空时积分,由于时间基函数的分域性以及时间基函数(如三角型时间基函数)导数的不连续性,使得采用高斯积分方法计算源单元上空时积分的计算精度较差且误差随着时间步长的减小而增大... 时域阻抗矩阵元素的计算需要分别计算场单元和源单元上的空时积分,由于时间基函数的分域性以及时间基函数(如三角型时间基函数)导数的不连续性,使得采用高斯积分方法计算源单元上空时积分的计算精度较差且误差随着时间步长的减小而增大.本文通过将源单元上空时积分转变成为1D时间卷积分和1D空间解析积分来精确计算时域阻抗矩阵元素,并在此基础上利用时间步进算法求解了时域电场、磁场和混合场积分方程.通过计算实例表明该方法在较大的时间步长取值范围内均能确保时域积分方程时间步进算法求解的精度和后时稳定性. 展开更多

关键词 时域积分方程(TDIE) 时间步进算法(MOT) 混合场积分方程(CFIE)

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电磁散射与辐射问题中的混合基函数矩量法 被引量：7

12

作者 华夷和 徐金平 《微波学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期15-18,共4页

三维散射与辐射问题通常采用电场积分方程 (EFIE)结合矩量法 (MoM )求解 ,而基函数是决定矩量法精度和效率的重要因素。本文针对采用三角形网格剖分会引起未知元过多而采用四边形网格剖分会因为网格质量变差而影响计算精度的问题 ,提出... 三维散射与辐射问题通常采用电场积分方程 (EFIE)结合矩量法 (MoM )求解 ,而基函数是决定矩量法精度和效率的重要因素。本文针对采用三角形网格剖分会引起未知元过多而采用四边形网格剖分会因为网格质量变差而影响计算精度的问题 ,提出一种基于三角形与四边形混合网格的混合基函数 ,应用于散射体RCS和天线阻抗特性计算。结果表明 ,相比于三角形剖分 ,混合基函数能够在减少未知元个数的同时获得较高的精度 ; 展开更多

关键词 电磁散射 电磁辐射 混合基函数 矩量法 电场积分方程

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金属介质混合目标电磁特性的快速分析 被引量：2

13

作者 郭景丽 李建瀛 刘其中 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期915-920,共6页

将自适应积分算法与基于体面混合积分方程的矩量法相结合快速分析任意结构金属/介质混合目标的电磁散射和辐射特性。通过将传统矩量法的阻抗矩阵分为两部分且采用不同的方法进行处理计算,提高了矩量法的计算速度并大幅度缩减了需要的计... 将自适应积分算法与基于体面混合积分方程的矩量法相结合快速分析任意结构金属/介质混合目标的电磁散射和辐射特性。通过将传统矩量法的阻抗矩阵分为两部分且采用不同的方法进行处理计算,提高了矩量法的计算速度并大幅度缩减了需要的计算机内存占用量。最后,分别用传统的矩量法与结合自适应积分快速算法的矩量法计算了三个典型例子,通过比较充分说明了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 矩量法 体面混合积分方程 电磁散射 自适应积分算法

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基于Laguerre多项式的边界积分方程时域求解 被引量：1

14

作者 柴舜连 王生水 +1 位作者 陈忠宽 毛钧杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期742-745,共4页

针对时域积分方程中存在的晚时震荡问题,介绍了基于Laguerre多项式的电场、磁场和混合场积分方程,求解了导体球和导体圆柱的时域电流分布和后向散射场以及单站RCS。结果表明,3种积分方程很好地解决了晚时震荡问题,混合场积分方程具有更... 针对时域积分方程中存在的晚时震荡问题,介绍了基于Laguerre多项式的电场、磁场和混合场积分方程,求解了导体球和导体圆柱的时域电流分布和后向散射场以及单站RCS。结果表明,3种积分方程很好地解决了晚时震荡问题,混合场积分方程具有更高的计算精度。 展开更多

关键词 单站雷达散射截面 拉盖尔多项式 混合场积分方程 阶数步进 时间步进

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圆外区域Stokes流混合边值问题的自然边界元法

15

作者 彭维红 董正筑 曹国华 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期107-112,共6页

针对圆外区域Stokes流的速度-压力混合边值问题,基于自然边界元原理及复变函数性质并运用Fourier级数展开法推导了圆外区域Stokes方程的Poisson积分公式及自然积分方程,通过分段线性单元将自然积分方程的近似变分问题离散化,求解出压力... 针对圆外区域Stokes流的速度-压力混合边值问题,基于自然边界元原理及复变函数性质并运用Fourier级数展开法推导了圆外区域Stokes方程的Poisson积分公式及自然积分方程,通过分段线性单元将自然积分方程的近似变分问题离散化,求解出压力边界上的速度分布,从而将速度-压力混合边值问题转化成纯粹的速度边值问题,最后利用Poisson积分公式即可给出相应问题的速度分布表达式。计算结果表明:理论计算得到的速度场与CFD软件的计算结果一致;基于自然边界元法的Stokes流混合边值问题的求解,能够降低维数,同时所需求解的矩阵是对称正定的,尤其是边界为圆周时,矩阵还具有循环特性,从而有助于计算量的减小。 展开更多

关键词 STOKES流 混合边值问题 自然边界元 自然积分方程

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粗糙海面与上方多目标瞬态电磁散射混合算法 被引量：1

16

作者 王强 郭立新 刘忠玉 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期57-63,共7页

为了提高时域算法的计算效率,提出了求解一维导体粗糙海面与其上方多目标复合电磁散射的时域混合算法.该算法将时域积分方程与时域基尔霍夫近似算法相结合,多目标散射以及目标之间的耦合散射通过时域积分方程精确求解,粗糙海面瞬态散射... 为了提高时域算法的计算效率,提出了求解一维导体粗糙海面与其上方多目标复合电磁散射的时域混合算法.该算法将时域积分方程与时域基尔霍夫近似算法相结合,多目标散射以及目标之间的耦合散射通过时域积分方程精确求解,粗糙海面瞬态散射采用时域基尔霍夫算法近似求解.考虑到目标与粗糙面之间的耦合作用,建立了求解粗糙海面与其上方多目标复合瞬态散射的矩阵方程.通过与传统时域积分方程方法比较,表明混合算法既能保证数值结果精度,又能大大提高数值计算效率. 展开更多

关键词 电磁散射 粗糙面 多目标 混合算法 时域积分方程

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一种旋转对称涂覆导体电磁散射高效分析方法

17

作者 樊振宏 谭延君 陈如山 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1116-1122,共7页

为改善传统方法分析旋转对称涂覆导体电磁散射问题的效率,提出了一种高效分析方法.该方法在介质表面建立电磁流混合场积分方程(Electric and Magnetic Current Combined Field Integral Equation,JMCFIE),在导体表面建立混合场积分方程(... 为改善传统方法分析旋转对称涂覆导体电磁散射问题的效率,提出了一种高效分析方法.该方法在介质表面建立电磁流混合场积分方程(Electric and Magnetic Current Combined Field Integral Equation,JMCFIE),在导体表面建立混合场积分方程(Combined Field Integral Equation,CFIE),利用了旋转对称体在空间上的旋转周期性,只需要对表面的母线进行剖分,具有未知量少且阻抗矩阵条件数好的特点.根据等效原理与边界条件推导了JMCFIE-CFIE方程,并与传统的PMCHW-CFIE方法对比了求解效率.数值算例表明该方法能明显改善方程的收敛性. 展开更多

关键词 电磁散射 旋转对称体 涂覆导体 电磁流混合场积分方程

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导体介质组合体电磁分析的建模与计算 被引量：6

18

作者 阙肖峰 聂在平 胡俊 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期396-401,共6页

为提高导体介质复合目标电磁散射分析的效率,采用一类新的表面混合场积分方程进行求解,该方程通过伽略金方法建立的阻抗矩阵具有良好的条件数。分析了多区域连接边上的电磁流分布和基函数的定义,然后根据边界条件推导了广义EFIE-CFIE-JM... 为提高导体介质复合目标电磁散射分析的效率,采用一类新的表面混合场积分方程进行求解,该方程通过伽略金方法建立的阻抗矩阵具有良好的条件数。分析了多区域连接边上的电磁流分布和基函数的定义,然后根据边界条件推导了广义EFIE-CFIE-JMCFIE方程形式,最后比较了不同积分方程建立阻抗矩阵的收敛性。数值算例表明该方法能明显提高计算效率,实现导体介质复合目标电磁散射分析快速、准确的求解。 展开更多

关键词 电磁散射 导体介质复合目标 连接处 混合场积分方程 多层快速多极子方法

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求解电大尺寸目标与地海面复合散射的SBR-IEM混合算法 被引量：1

19

作者 李雅萍 齐萌 +1 位作者 李西敏 苗海 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期85-91,共7页

提出了一种研究大范围地海面背景与电大尺寸目标复合电磁散射的新型混合算法。该算法首先将地海面划分为大尺寸粗糙面元,采用基于快速射线寻迹技术的改进射线追踪(SBR)方法计算目标面元和粗糙面元上产生的相干散射分量;然后,结合积分方... 提出了一种研究大范围地海面背景与电大尺寸目标复合电磁散射的新型混合算法。该算法首先将地海面划分为大尺寸粗糙面元,采用基于快速射线寻迹技术的改进射线追踪(SBR)方法计算目标面元和粗糙面元上产生的相干散射分量;然后,结合积分方程解(IEM)计算粗糙面元上产生的非相干散射分量;最后,通过实例计算,并与KA-MoM结果进行了对比分析,结果表明:改进SBR-IEM混合算法具有较高的计算效率,节省大量存储空间和运算时间。 展开更多

关键词 复合电磁散射 粗糙面 射线追踪法 积分方程解 混合算法

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快速多极子边界元法在三维势流问题中应用 被引量：1

20

作者 宁德志 滕斌 勾莹 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期243-247,共5页

以Rankin源为基本解,采用快速多极子方法加速后边界元法求解由格林第二公式导出的三维势流边界积分方程,进而计算其势场的分布.无限区域中水流绕射算例的数值计算证明,多极子边界元法能给出满意的结果,与传统边界元方法在运算速度和内... 以Rankin源为基本解,采用快速多极子方法加速后边界元法求解由格林第二公式导出的三维势流边界积分方程,进而计算其势场的分布.无限区域中水流绕射算例的数值计算证明,多极子边界元法能给出满意的结果,与传统边界元方法在运算速度和内存消耗上相比具有明显的优势,表明其适合于在现有的计算条件下求解大尺度多未知量势流问题. 展开更多

关键词 快速多极子 边界元法 势流问题 应用 边界积分方程 边界元方法 三维势流 数值计算 无限区域 运算速度 计算条件 基本解 未知量 大尺度 求解 算例 绕射 势场

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