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FEM/PML算法在电磁散射特性分析中的应用

赵倩  
【摘要】:有限元方法是计算电磁学的主流方法之一,对复杂结构和非均匀介质问题有很强的描述能力。在开域电磁散射问题中,有限元需要虚拟边界以截断无限大空间。本文用完全匹配层作为开域边界条件,对导体目标的散射问题进行了研究。 论文中首先介绍了结点有限元和矢量有限元的分析步骤,比较了两者的优缺点,然后引入平面完全匹配层的概念,这一部分是论文的理论基础。在应用方面,研究了平面匹配层/矢量有限元法在二维、三维电磁散射分析中的应用,及共形匹配层/结点有限元法在二维散射分析中的应用,分别采用二阶三角形及矢量四面体作为二维、三维问题的剖分单元。在分析过程中,深入探讨了完全匹配层的使用条件和参数设置。并通过算例,对比了吸收边界条件与完全匹配层的吸收性能。文中几个典型散射体的计算结果与其它文献或理论结果的对照表明了这种方法的有效性和准确性。


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