3D多级UV方法：目标与粗糙表面复合模型散射矢量波的精确数值模拟

本文主要探讨了三维（3-D）目标和粗糙表面复合模型下的矢量波散射的数值模拟，利用3-D多级UV方法进行深入研究。该方法的关键在于处理复杂场景中目标与粗糙表面之间的交互，其中关键挑战在于如何准确地建模矢量电流，以及如何有效地处理由RWG基函数引入的交互矩阵元素的高频振荡。 传统的UV分解方法在处理这种问题时遇到困难，因为交互矩阵元素的波动可能导致计算精度下降。为解决这个问题，作者提出了一种基于电磁交互的采样算法。这个算法通过重新排列交互强度，并根据交互特性分布进行采样，旨在提高远场交互子矩阵的精确重构。这种方法巧妙地结合了多级划分策略，将整个复合模型分割成多个层次，使得计算过程更加高效且精细。 3-D多级UV方法不仅考虑了目标的三维结构，还适应了随机粗糙表面的复杂性。这种方法能够更有效地处理复杂的电磁波传播，包括波的散射、干涉和衍射效应。通过这种方法，研究人员能够在保留高精度的同时，降低计算的复杂度，这对于设计和分析雷达、通信系统以及电磁兼容性等方面具有重要意义。 本文的研究结果对于理解三维目标与粗糙表面相互作用的物理过程，特别是在雷达信号处理、遥感技术以及微波工程等领域，提供了重要的理论支持和数值工具。通过这种方法，科学家们可以更准确地预测和控制电磁波在复杂环境中传播的行为，从而推动相关技术的发展和应用。