一种计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法技术

本发明专利技术公开了一种计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域电场积分方程方法，用于计算理想电导体的宽带(最高频率与最低频率之比大于10<supgt;8</supgt;)散射问题，克服了与密集网格失效和高阶失效相关的挑战。具体而言，采用Calderon预处理技术，结合窄时间激励，避免了空间和时间维度上的病态。同时，在矩阵构造过程中，将Filon型方法与Calderon预条件结合生成Calderon‑SIMOD(稳定性改进阶数步进)方法，有效解决了广义Laguerre多项式的振荡问题。结果表明，该方法在超宽带范围内具有很高的精度和稳定性。该方法相对于现有的MOD方法有显著提升，为低频电磁散射精准分析提供了一个强有力的手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电磁场数值计算领域，涉及一种计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法。

技术介绍

1、在电磁场及多物理场数值模拟过程，尤其是在基于电场积分方程(electricfiled integral equation,efie)的方法中，需要利用格林函数得到稳定准确的解，用于描述物体的电磁散射特性。但是，往往在计算过程中，会遇到诸多问题，计算误差变大。主要有以下三个问题阻碍方程的精确求解:1.密集网格崩溃问题：当网格的尺寸出现剧烈变化时，求解矩阵条件数会急速恶化。2.有效位数丢失问题：在频率很低时，有散电流和无散电流幅值差异过大，导致决定远场的无散电流淹没在数值误差中。3.高阶不稳定问题：在求解阶数步进时域积分方程时，随着阶数升高，会导致计算误差的增大，甚至导致求解结果振荡电流的出现。这三个问题相互影响，亦是工程界困扰已久的问题。

2、对于tdie的矩阵性态及低频计算问题，可以采用几种方法，如1.准亥姆霍兹分解，将电流分解为有散电流和无散电流部分，解析求得无散电流部分，进而得到散射场(a.e.yilmaz,j.-m.本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法，其特征在于，所述超宽带为最高频率与最低频率之比大于108，本方法采用Calderon预条件技术对电场积分方程中电场积分算子进行预条件处理，并通过Filon形式的积分与Calderon预条件的组合得到Calderon-SIMOD方程，求解可得到稳定准确的导体超宽带散射结果。

2.根据权利要求1所述的计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法，其特征在于，所述超宽带为最高频率与最低频率之比大于108，本方法采用calderon预条件技术对电场积分方程中电场积分算子进行预条件处理，并通过filon形式的积分与calderon预条件的组合得到calderon-simod方程，求解可得到稳定准确的导体超宽带散射结果。

2.根据权利要求1所述的计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法，其特征在于：步骤二中的电场积分方程离散化，采用是空间边界面散度天然连续的rwg基函数。

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：白容川，尹文言，温定娥，郑生全，谢浩，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：