结合RWG边元法与小波矩量法的微带天线分析

"这篇论文探讨了将RWG边元法与小波矩量法结合来分析微带天线的新方法，由贾丹丹和刘建霞撰写，得到了多项科研基金的支持。文中阐述了两种方法的基本思想和结合的一般原理，并通过实例展示了这种组合方法在减少计算时间的同时保持高精度的优势。" 在电磁场分析领域，尤其是微带天线设计中，数值方法起着至关重要的作用。 RWG边元法，全称为Rao-Wilton-Glisson边元法，是一种基于边界元的矩量法（Method of Moments, MoM）。该方法利用格林函数和边界条件，将复杂结构的电磁问题转化为矩阵形式的代数方程组求解，特别适用于处理开放区域的二维和三维问题，尤其在处理具有复杂形状的边界时表现优越。RWG边元是微分几何边元的一种，能有效处理导体表面的电流分布，对频率域的电磁问题提供了精确的解决方案。 另一方面，小波矩量法则是利用小波分析理论来处理矩量法中的问题。小波具有良好的局域性和多分辨率特性，能够在不同尺度上对信号进行分析，因此在处理非均匀性和不连续性问题时表现出色。小波矩量法在处理复杂的几何形状和频率变化问题时，能够提供更高效、更精确的求解。 论文首次提出将这两种方法结合起来，通过结合RWG边元法的精确性和小波矩量法的高效性，可以显著降低计算复杂度，尤其是在时间计算上体现出优势。论文通过分析矩形贴片天线和E形贴片天线的输入阻抗分布，对比基于单一RWG边元法的结果，验证了这种方法的有效性。结果显示，结合方法不仅保持了原有的精度，还大大减少了计算时间，这对于处理大规模的微带天线设计问题具有重要意义。 关键词涉及的领域包括：RWG边元法，用于精确模拟导体表面电流的分布；矩量法，一种常见的数值计算电磁问题的方法；小波矩量法，结合小波分析以提高计算效率；矩形贴片天线和E形贴片天线，两种常见的微带天线类型，常用于无线通信系统。 这项研究为微带天线分析提供了一种新的、高效的计算工具，对于优化天线设计和提高计算效率有重大贡献，同时对于电磁场与微波技术领域的研究也具有参考价值。