[發明專利]基于等效原理的區域分解階數步進時域積分方法

有效

• 申請號: 201410097181.4
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104915326B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 何姿;陳如山;樊振宏;丁大志
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種基于等效原理的區域分解階數步進時域積分方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1、求解散射目標與包圍該目標的等效面間的相互作用，入射電磁場在等效面上產生等效入射電磁流，該等效入射電磁流在散射目標上生成感應電磁場并產生相應的散射電磁流，目標上的散射電磁流在等效面上感應出相應的等效散射電磁流；

步驟2、求解等效面與等效面之間的相互作用，一個等效面上的等效散射電磁流在其他等效面上感應出相應的等效散射電磁流，感應出的等效入射電磁場會疊加在原有的平面波的入射電磁場上，對等效面內的散射目標作用，各個等效面之間通過相互耦合作用不斷更新其表面的等效散射電磁流，直至達到穩定狀態；

步驟3、根據步驟1求得的散射目標與包圍該目標的等效面間的相互作用關系以及步驟2所得等效面與等效面之間的相互作用關系，采用迭代法求解出等效面上最終的等效散射電磁流；

步驟4、由等效面上的最終等效散射電磁流，根據互易定理求解出雷達散射截面積；

步驟1所述求解散射目標與包圍該目標的等效面間的相互作用，具體包括以下步驟：

步驟1.1、求解入射電磁場在等效面上感應生成的等效入射電磁流，入射電場E^inc和入射磁場H^inc照射到等效面上，在等效面上產生了等效入射電流和等效入射磁流其中：

其中，H^inc(r,t)表示r點t時刻的入射磁場，E^inc(r,t)表示r點t時刻的入射電場，為等效面的外法向分量，表示等效面上r點t時刻的等效入射電流，表示等效面上r點t時刻的等效入射磁流；

步驟1.2、由等效面上的等效入射電磁流求解散射目標上感應的等效入射電場：

其中，代表散射目標上r處t時刻的入射電場，R＝|r-r′|，r為任意場點相對于坐標原點的位置矢量，r′為源點相對于坐標原點的位置矢量，c是電磁波在媒質中的傳播速度，ε為媒質中的介電常數、μ為媒質中的磁導率，τ＝t-R/c是滯后的時間，各個算子表達式如下：

式中，為磁場積分方程對應的算子作用于磁流，為電場積分方程對應的算子作用于電流，為磁場積分方程對應的算子作用于電流，為電場積分方程對應的算子作用于磁流；

步驟1.3、求解散射目標上的散射電磁流，由時域階數步進矩量法得散射目標上的散射電流：

其中，代表散射目標上最終的散射電流，代表第j階散射目標上的散射電流，表示進行空間和時間伽遼金測試后當前階數產生的阻抗矩陣，表示進行空間和時間伽遼金測試后第i-j階產生的阻抗矩陣，Vⁱ是對入射場進行空間和時間伽遼金測試后產生的向量，i、j代表階數步進的階數；

步驟1.4、求解由散射目標上的散射電流在其對應的等效面上產生的等效散射電磁場：

其中，表示等效面上產生的等效散射磁場，表示等效面上產生的等效散射電場，則等效面上的等效散射電磁流為：

其中，表示等效面上產生的等效散射電流，表示等效面上產生的等效散射磁流。