随机分布多目标电磁散射问题的快速分析

【摘要】： 电磁散射问题是电磁学中的一个重要研究领域，研究电磁波的散射机理以及计算其散射场强的大小与分布，具有十分重要的实际意义。稀疏矩阵规则网格法(SMCG)是近年来才被提出的一种数值方法。目前这种方法已被应用于随机粗糙面散射问题的分析、随机分布的二维介质柱的散射分析、微带结构的分析、密集封装的互联分析等问题中。 本文将SMCG方法应用到随机分布多目标电磁散射问题的分析中，并对SMCG方法加以改进，以达到对随机分布多目标电磁散射问题进行快速分析的目的。 论文首先运用SMCG方法对随机分布三维介质目标的电磁散射问题进行较为全面的分析和讨论，然后讨论了如何对SMCG方法进行预处理，提出了预处理SMCG方法的三种方案，接下来又讨论了将SMCG方法和广义最小余数法(GMRES)结合起来的方案，最后应用上面提出的四种方案对多个随机分布三维介质目标的电磁散射问题进行了分析。计算结果表明，本文提出的方法快速、有效。 本文的研究进一步改进了SMCG方法，使SMCG方法的计算效率得到了提高，为快速分析各种复杂的随机分布目标的电磁散射问题奠定了基础，为遥感技术的发展、电磁探矿的研究以及电路互联封装的分析提供了理论指导。