自适应积分方法精确分析电大尺寸线面结构辐射特性

"这篇学术论文主要探讨了在分析电大尺寸线面结构电磁辐射特性时，如何通过采用自适应积分方法提高分析的精确性。研究中提出了一种新的策略，即Costa基函数的面上部分可以独立选取，不必与RWG（ Rao-Wong-Garfinkel）三角形域完全重合。这种方法解决了传统方法在处理大量连接域三角形时投影值不准确的问题。通过选取连接域三角形的部分区域作为Costa基函数的面上部分，确保大部分基函数域落在对应的投影盒内，从而提高了投影值的精度。实际计算案例显示，该方法能够使连接域的近区阻抗元素的精度提升约40%，并且能够高效、准确地分析各种线面连接问题。该研究适用于电磁干扰（EMI）等相关领域的分析和设计。" 在电磁场分析中，自适应积分方法（Adaptive Integral Method, AIM）是一种用于求解复杂几何结构电磁问题的有效工具。它能够自动调整积分的精度，以适应不同区域的电磁场变化，从而提高计算效率和结果的准确性。在电大尺寸线面结构的辐射问题中，线结构与表面结构之间的连接通常会导致大量的计算域三角形，这使得传统的积分方法难以获得精确的结果。 本文提出的改进方法，即独立选取Costa基函数的面上部分，是针对这一挑战的解决方案。Costa基函数是一种常用的有限元方法（Finite Element Method, FEM）中的基函数，它可以有效地描述导体边界上的电流分布。传统的做法是让Costa基函数的面上部分与RWG三角形完全匹配，但在大尺寸结构中，这可能导致计算量过大且精度不足。通过仅选择连接域的部分三角形作为Costa基函数的面上部分，可以减少不必要的计算，并且保证大部分基函数投影在准确的区域内，从而提高投影值的精确度。 实验算例验证了该方法的优越性，近区阻抗元素的精度显著提升，证明了该方法在处理线面连接问题时的准确性和效率。这对于理解和预测大型电子设备或系统中的电磁干扰（EMI）具有重要意义，特别是在设计复杂的天线结构、射频组件或者电路板布局时，这种高精度的分析方法能够帮助工程师优化设计，避免潜在的电磁兼容问题。 这篇论文提供的自适应积分方法的改进策略，为电大尺寸线面结构的电磁辐射分析提供了新的思路，对于电磁场模拟和工程实践具有很高的实用价值。