二维随机粗糙面电磁散射的高效迭代IEM计算优化

本文档主要探讨了"随机粗糙面上电磁散射的高效迭代IEM计算"这一关键领域，针对复合目标电磁散射计算中的一大挑战——目标与粗糙表面之间的耦合近场计算效率问题。传统方法如矩量法（MoM）在处理这种复杂的相互作用时，由于需要进行大量的矩阵运算，内存需求高且计算速度受限。论文提出了一种创新的迭代积分方程法（IEM），这种方法区别于传统的IEM，它基于近场格林函数构建，能够更好地考虑粗糙表面各面元之间的多次电磁互耦效应。 与传统的MoM方法相比，迭代IEM的优势显著。首先，它极大地减少了内存需求，节省了大约9倍的存储空间，这对于处理大型粗糙表面的计算问题尤为重要。其次，迭代IEM的计算速度得到了显著提升，比MoM方法快了4.5倍以上，这使得在处理大规模粗糙表面散射时，计算效率有了显著提高。这意味着它能够更有效地计算出粗糙表面上的电磁散射场，这对于雷达图像解读、雷达体制研发等领域具有实际应用价值。 论文作者张晓燕等人，作为计算电磁学和目标与环境特性领域的专家，通过这项工作，他们不仅解决了复杂环境下的电磁散射计算难题，也为高性能的复合目标电磁散射算法的发展提供了新的计算策略。他们的研究成果突破了以往对粗糙面尺寸的限制，尤其是在处理大尺度粗糙表面散射问题时，显示出更强的适应性和实用性。 本文的贡献在于提出了一种高效且内存友好的方法来解决二维随机粗糙面上的电磁散射问题，对于推进电磁散射理论和计算技术的进步，特别是在处理复合目标在复杂环境中的散射特性研究上，具有重要的科学价值和工程意义。