[發明專利]一種曲面共形陣列目標電磁特性分析方法及系統

有效

• 申請號: 202010065718.4
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111310308B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 徐延林;黃賢俊;劉晨曦;劉繼斌;劉培國
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種曲面共形陣列目標電磁特性分析方法，其特征在于，包括：

步驟1，根據陣列目標的結構特性將目標整體分解為若干分解部件，對每個分解部件進行表面三角剖分并定義RWG函數，在每個分解部件外部創建外部等效源；

步驟2，基于計算平臺的硬件配置，創建若干個并行線程，指定其中一個為主線程，剩余的為子線程，根據分解部件的數量和子線程的數量，分配每個子線程負責的分解部件數量和編號；

步驟3，對于每個子線程，利用分解部件自身的RWG函數和對應的外部等效源，獨立構建該子線程負責的所有分解部件的綜合函數，將結果存儲至本地內存并上報主線程；

步驟4，重復步驟2，根據分解部件自身的RWG函數和照射電磁波的特性參數計算每個子線程負責的所有分解部件的自阻抗矩陣、激勵矩陣以及不同分解部件之間的互阻抗矩陣，對計算得到的自/互阻抗矩陣、激勵矩陣分別進行壓縮獲得壓縮阻抗矩陣和壓縮激勵矩陣，將結果存儲至本地內存并上報主線程；

步驟5，根據壓縮阻抗矩陣和壓縮激勵矩陣構建針對目標整體結構的壓縮矩陣方程，求解該方程獲得目標上定義的綜合函數的電流系數，根據綜合函數的定義獲得目標感應電流源，進一步根據自由空間理想電流源的輻射特性計算得到目標整體的電磁特性；

所述步驟4包括：

步驟41，對于分解部件b_i，按照傳統MoM的阻抗矩陣計算方法，計算分解部件b_i基于自身RWG函數的自阻抗矩陣，記為Z_ii；

步驟42，利用分解部件b_i上定義的綜合函數展開系數矩陣P_i對自阻抗矩陣進行壓縮，壓縮方式為z_ii＝[P_i]^TZ_ii[P_i]，其中，上標T為矩陣的轉置運算符，z_ii為部件b_i壓縮后的自阻抗矩陣；

步驟43，對于分解部件b_i與部件b_j之間的互阻抗，按照傳統MoM的互阻抗矩陣計算方法，計算兩者基于RWG函數的互阻抗矩陣，記為Z_ij；

步驟44，分別利用分解部件b_i和分解部件b_j上定義的綜合函數展開系數矩陣P_i、P_j對互阻抗矩陣進行壓縮，壓縮方式為z_ij＝[P_i]^TZ_ij[P_j]，其中，z_ij為分解部件b_i和部件b_j壓縮后的互阻抗矩陣；

步驟45，按照傳統MoM的激勵矩陣計算方法，計算外部照射波與分解部件b_i上定義的RWG函數的內積，記為V_i；

步驟46，利用分解部件b_i上定義的綜合函數展開系數矩陣P_i對內積進行壓縮，壓縮方式為v_i＝[P_i]^TV_i，其中，v_i為照射波對于分解部件b_i的壓縮激勵矩陣。

2.如權利要求1所述的曲面共形陣列目標電磁特性分析方法，其特征在于，所述步驟1包括：

步驟11，將目標按照陣列結構和陣元分布特征分解為若干分解部件并分別編號；

步驟12，對每個分解部件進行非結構化三角網格剖分；

步驟13，在分解部件外部構建一個虛擬三維封閉表面，對構建的虛擬三維封閉表面進行非結構化三角網格剖分；

步驟14，根據分解部件自身的三角剖分網格和構建的虛擬三維封閉表面的三角剖分網格分別定義RWG函數，其中，針對虛擬三維封閉曲面定義的RWG函數即是外部等效源。