电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法技术

电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法，根据求解目标的实际特征将其分成子区域进行建模；分别对各个子区域进行剖分，提取模型信息；对每个子区域，用高阶矩量法分别进行计算，矩阵填充时引入多层快速笛卡尔展开与多层快速多极子的混合快速算法加速矢量相乘运算，以加快内外迭代过程；初始化电流值，设定一个迭代误差范围和最大迭代次数，根据上述迭代方法依次进行迭代，求得各个子区域的电流；根据上一步得到的电流求出整个区域的场分布。据此，拟合电大多尺度目标更加灵活和精确，大大减少未知量数目的，较高计算精度；根据子区域特点灵活计算、迭代后得到整个问题的解；更高效地模拟含精细结构的电大尺寸目标（宽带）电磁散射及辐射问题。磁散射及辐射问题。磁散射及辐射问题。

【技术实现步骤摘要】
电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法


[0001]本专利技术涉及计算电磁学领域，具体是一种电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子科学技术的不断发展，诸多工程应用都急需开展对三维复杂目标的电磁散射特性和电磁辐射特性进行分析和研究。实际工程中的电磁目标不仅外形结构复杂，而且材料成分复杂，在有限的计算机资源条件下，要对以上大规模电磁问题进行高效仿真分析，商业软件常常也表现得无能无力。常见的电磁场数值方法有：几何光学法、物理光学法、弹跳射线法、有时域有限差分法、有限元法和矩量法。与其他方法相比，矩量法具有较高的计算精度。现有技术的矩量法(Method of Moments,MoM)中，目标剖分尺度常设置为十分之一至八分之一个背景空间波长以满足求解精度，这样导致了巨大未知量。在1993年，L.R.Hamilton等人提出了插值方法并定义了高阶基函数，可有效减少未知量，并获得较高的计算精度。J.P.Webb等人提出了定义于三角形和四面体单元的高阶叠层基函数，拟合具有复杂结构目标时具有更大的灵活性和精确性。与此同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1，根据求解目标的实际特征将其分成N个子区域进行建模；步骤2，分别对各个子区域进行剖分，提取模型信息；步骤3，对每个子区域，用高阶矩量法分别进行计算，矩阵填充时引入多层快速笛卡尔展开与多层快速多极子的混合快速算法加速矢量相乘运算，以加快内外迭代过程；步骤4，初始化电流值，设定一个迭代误差范围和最大迭代次数，根据上述迭代方法依次进行迭代，求得各个子区域的电流；步骤 5，根据上一步得到的电流求出整个区域的场分布。2.根据权利要求1所述的电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法，其特征在于，在步骤3中，高阶矩量法采用高阶几何建模和高阶叠层矢量基函数来模拟电大多尺度目标。3.根据权利要求2所述的电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法，其特征在于，所述高阶几何建模包含采用曲面三角形单元和/或曲面四面体单元。4.根据权利要求1所述的电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法，其特征在于，在步骤3中，多层快速笛卡尔展开与多层快速多极子的混合快速算法，采用基于高阶叠层矢量基函数的混合阶建模技术对所有区域采用全局统一的分组方式；在高对比度介质区域内使用高阶基函数，在低对比度介质区域内使用低阶基函数。5.根据权利要求1所述的电大多尺度复杂目标的三维电磁场求解方法，其特征在于，在步骤3中，采用区域分...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲菠，何秋森，范峻，
申请(专利权)人：宁波德图科技有限公司，
类型：发明
国别省市：