快速PO-MM及其在复杂载体天线辐射研究中的应用

论文题目: 快速PO-MM及其在复杂载体天线辐射研究中的应用

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电磁场与微波技术

作者: 王文博

导师: 徐金平

关键词: 边界积分方程,物理光学法,矩量法,广义最小余量法,预条件,阻抗插值快速远场近似

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文研究PO-MM混合方法中快速计算技术,并将其应用于电大尺寸复杂形状的金属载体上线天线电磁特性的分析。近年来,船载和星载等电大尺寸复杂载体上的天线的辐射特性及电磁兼容性的仿真分析在电磁工程领域越来越受到人们的关注。采用PO-MM等混合方法是分析这类复杂电大问题的有效方法。本文在常规的PO-MM方法基础上,结合线性方程求解的预条件处理技术、阻抗矩阵插值技术以及快速远场近似技术,研究了几种快速PO-MM混合算法。首先,基于由PO-MM方法所导出的矩阵方程的谱特征,采用一种新的近场预条件处理技术有效地改善了矩阵方程的性态,并应用广义最小余量法(GMRES)迭代求解矩阵方程,大大地加快了算法的收敛速度。其次,利用PO-MM方法所导出的阻抗矩阵元素随频率变化比较缓慢的特性,引入有理函数插值技术,通过几个采样频率点上的阻抗矩阵元素所建立的插值函数来快速地计算工作频带内其他频率点上的矩阵元素值,有效地提高了PO-MM方法在分析宽频带电磁问题时的计算效率,节省了大量计算时间,在实际工程应用中具有重要意义。最后,在上述改进算法的基础上,将快速远场近似技术应用于PO-MM算法中PO区的电流求解过程,进一步提高了PO-MM方法的计算效率。文中给出了大量的计算实例,数值计算结果证明了上述快速PO-MM技术的正确性和高效性。

论文目录:

摘要

Abstract

绪论

第一章 MoM、PO和PO－MM基本原理

1.1 边界积分方程

1.1.1 电场积分方程（EFIE）和磁场积分方程（MFIE）

1.1.2 混合积分方程（CFIE）

1.1.3 EFIE和MFIE的分区混合迭代（HEMI）

1.2 矩量法（MM）

1.2.1 矩量法的基本概念

1.2.2 RWG基函数

1.2.3 线天线的建模和基函数的选择

1.3 物理光学法（PO）

1.4 物理光学法和矩量法混合方法（PO－MM）

1.5 广义最小余量法（Generalized Minimal Residual algorithm－GMRES）

1.6 本章小结

第二章预条件技术加速的PO –MM方法

2.1 预条件器构造的必要性

2.2 预条件器的构造

2.3 数值计算结果与分析

2.4 本章小结

第三章 PO－MM结合阻抗矩阵插值技术求解宽带辐射问题

3.1 插值技术应用到PO－MM的阻抗填充中的必要性与可行性

3.2 常用插值技术

3.3 PO—MM中应用插值技术时一些参数的选择

3.4 PO－MM结合阻抗矩阵插值技术的应用实例

3.5 本章小结

第四章在PO区应用FAFFA加速技术的PO—MM

4.1 FAFFA原理

4.2 计算实例

4.3 本章小结

结束语

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表和完成的论文及参加的科研工作

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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[3].物理光学法在卫星电磁干扰问题中的应用研究[D]. 覃璐瑶.西安电子科技大学2015
[4].快速求解宽带电磁辐射与散射问题的阻抗矩阵插值技术研究[D]. 张旸.东南大学2005
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[6].神威平台中并行物理光学法的研究[D]. 王星.西安电子科技大学2016
[7].物理光学法分析天线罩瞄准误差[D]. 韦中华.电子科技大学2006
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快速PO-MM及其在复杂载体天线辐射研究中的应用

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