辅助源法及矩量法-辅助源法混合技术在电磁辐射和散射中的应用

摘要

现代计算电磁学的影响是如此广泛，以致所有与电磁场相关的领域都因其发展而受益，其中不少领域由于运用了计算电磁学的方法而使其面貌完全改观。随着科学技术的不断发展和电磁场应用领域的不断扩大，越来越多的更复杂的电磁场问题被提出，从而推动了计算电磁学的发展。 矩量法(MethodofMoments,MoM)最早被Harrington和Richmand用于求解电磁场问题，而后在Harrington的著作中得到了系统的论述，从而成为求解电磁场问题数值解的主要方法，并成功地应用于天线问题和电磁散射问题等。 辅助源法(MethodofAuxiliarySources,MAS)最初用于分析波导内部障碍物的散射问题，后来被成功地移植于自由空间散射问题的分析，该方法的主要特点是将产生散射场的等效源设置在散射体的边界面附近内侧，而不像边界积分方程那样设置在边界面上，这使其可避免做表面积分，且场点与源点重合时的奇点问题也将不再存在。该方法用于计算自由空间中具有光滑表面物体的散射场非常有效，公式比较简单，数值计算耗时较少。 本文分别用矩量法和辅助源法分析了天线的辐射和导体的散射的问题，对数值结果进行了比较，结果证明辅助源法为分析辐射与散射问题的有效方法，并对矩量法-辅助源法的混合技术在电磁散射中的应用进行了探讨。

目录

论文说明：主题词

中英文摘要

第一章绪论

1.1电磁场的数值方法简介

1.2矩量法与辅助源法混合技术简介

1.3本课题的主要工作

第二章矩量法原理

2.1矩量法基本原理

2.1.1矩量法理论基础

2.1.2矩量法求解问题的基本步骤

2.1.3基函数与权函数的选择

2.2矩量法在线天线分析中的应用

2.2.1任意形状线天线的矩量法分析

2.2.2对称天线的矩量法分析

2.2.3阵列天线的矩量法分析

2.3理想导电柱体的矩量法分析

2.3.1理想导电柱体的TM波散射

2.3.2理想导电柱体的TE波散射

第三章辅助源法原理

3.1原理介绍

3.2对二维问题的分析

3.3有介质涂层的理想导电体的分析

3.4修正的辅助源法(MMAS)

第四章矩量法-辅助源法的混合技术

4.1混合技术概述

4.2 MoM/MAS混合技术分析点源激励的散射体

第五章结束语

致谢

参考文献

研究生期间发表的论文