快速偶极子法:金属介质混合目标电磁散射的高效计算

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本文主要探讨了"金属介质混合目标散射分析的快速偶极子法"这一主题,针对复杂电磁环境中的金属和介电物体混合目标,提出了一种高效计算策略。该方法的核心是基于等效偶极矩法(Equivalent Dipole-moment Method, EDM),结合快速偶极子法(Fast Dipole Method, FDM)。这种方法的优势在于通过分组技术,将远场组之间的矩阵向量积转换为聚集、转移和发散的物理过程,这样不仅简化了计算步骤,而且自然地降低了矩阵向量积的计算复杂度,从而显著提高了计算效率。 在实现过程中,作者利用泰勒级数展开进一步简化了计算,使得远场组间的互阻抗元素无需长时间存储,显著减少了内存消耗。这种方法对于大型模拟问题尤其有利,因为它能处理复杂的电磁场交互,而不会造成内存瓶颈。对于近场组的互阻抗元素,作者还采用等效偶极矩法进行快速计算,确保了整个算法的综合效果。 该研究的结果表明,这种快速偶极子法在金属介质混合目标的电磁散射分析中表现出良好的计算性能和数值精度。它在电子与信息学报(Journal of Electronics & Information Technology)上发表,被赋予了TN011的中图分类号,并获得了文献标识码A和文章编号1009-5896(2011)11-2790-05。此外,文章还提供了数字对象唯一标识符(DOI:10.3724/SP.J.1146.2011.00398),以方便读者追踪和引用。 本文为电磁散射领域的计算效率提升提供了一种创新且实用的工具,对设计和优化电磁兼容性分析、雷达探测、无线通信等领域的问题具有重要意义。