相位提取与区域分解结合的高效电磁散射算法

"这篇文章是2011年7月发表在《电子科技大学学报》第40卷第4期的一篇自然科学论文，标题为“基于相位提取电磁散射的高效算法”。作者包括芮锡、胡俊和聂在平，分别来自电子科技大学电子工程学院和中国西南电子技术研究所航空事业部。论文提出了一种新的方法来处理电磁散射问题，特别是针对群目标（大量物体组成的集合）的散射和辐射问题。" 本文主要探讨的是如何高效地解决大尺寸群目标的电磁散射分析问题。传统的电磁散射计算方法在处理这类问题时，由于目标数量多、未知量大和相互耦合复杂，通常面临计算精度、内存需求和计算时间的挑战。论文提出了一种创新的算法，该算法结合了曲面 RWG 基函数（Rogers-Durand-Weyl-Gauss basis functions）和区域分解技术。 首先，作者采用曲面 RWG 基函数来离散化目标表面的感应电流。这种基函数在处理复杂几何形状的电磁问题时表现出色，因为它能够精确捕捉边界条件并有效减少数值误差。通过提取基函数中的相位信息，可以更准确地描述电流分布和散射特性。 其次，文章提出了区域分解算法，将整个群目标分解为多个子区域。这种分区策略允许对每个子区域独立计算，并通过矩阵操作处理区域间的耦合效应。这种方法不仅有助于减少计算复杂性，还能有效地降低内存需求。 论文中利用矩量法（Method of Moments, MoM）计算各个子区域的电流分布。矩量法是一种常用的数值方法，它将物体表面电流表示为基函数的线性组合，然后求解相应的矩阵方程。结合相位提取和区域分解，这种方法能够保证计算精度，同时显著减少计算时间和内存消耗。 关键词：区域分解、电磁散射、群目标、矩量法、相位提取。这些关键词突出了论文的核心研究内容和技术手段，表明该工作在电磁散射领域具有重要的理论和应用价值，对于理解和解决实际工程中的大型复杂系统电磁问题提供了新的思路。 这篇论文介绍的高效算法对于解决大规模群目标的电磁散射问题提供了有效工具，不仅提高了计算效率，还降低了计算资源的需求，对于电磁仿真和设计领域具有重要意义。