TDIE-MOT算法的稳定性优化与任意形状导体散射分析

本文主要探讨了时域电场积分方程(TDIE)在计算任意形状理想导体散射问题中的应用，以及如何有效地抑制其后期振荡现象。作者吴振森、张春媛和秦三团在西安电子科技大学理学院进行的研究中，利用TDIE-MOT算法对平板、立方体和圆球等几何形态的目标进行了实例计算，旨在评估算法的稳定性和性能。 TDIE-MOT（Time Domain Integral Equation Method with Multiple Order Terms）是一种结合了时域有限差分法(FDTD)和边界元方法(MOM)的数值方法，它在处理电磁波与理想导体相互作用的问题上表现出高效性和准确性。与频域方法相比，TDIE在处理超宽带响应问题时，由于其一次计算即可获取宽频带数据，避免了频域方法多次取样和逆傅立叶变换的复杂步骤，从而显著提高了计算效率。 在实际应用中，如雷达目标探测和识别，这种实时性和效率的优势尤为明显。然而，TDIE-MOT算法在解决时域问题时可能会出现后期振荡现象，这可能影响到计算结果的精度。为了克服这一问题，作者提出了几种平均方法进行比较，其中5-3步平均法被证明具有显著的优势，能够有效抑制后期振荡，提高计算结果的稳定性。 文章的关键点在于详细研究了时域电场积分方程的数值处理策略，特别是在处理复杂形状物体时，如何通过合理的平均技术来提升算法的性能。此外，通过对比不同平均方法，研究人员得出结论，对于时域电磁学问题，选择适当的平均方法对于提高计算效率和减少误差至关重要。 这篇首发论文不仅提供了关于时域电场积分方程在计算电磁散射中的实用技术，还为其他研究者在优化时域数值算法、特别是针对后期振荡抑制方面提供了有价值的经验和参考。