插值技术在电磁场矩量法中的应用研究.pdf

矩量法是分析电磁散射问题最流行的方法之一，当用矩量法计算电磁目标的宽频带响应需要多次重复计算阻抗矩阵，耗费大量的CPU时间。此外，基函数-的构造也会影响矩量法中未知量的个数。好的基函数构造能够减少阻抗矩阵的大小。本文着眼于在电磁场矩量法中的应用插值技术来提高计算效率。主要工作总结如下。 首先，叙述了矩量法中阻抗矩阵插值的基本原理，并介绍了常用的两种插值方法，即多项式插值法和有理函数插值法。介绍了阻抗插值中互阻抗矩阵元素随频率变化而波动的现象，针对其波动性会降低矩阵插值的精确性。介绍了消除波动性对插值精度影响的方法。 第三章将Hermite插值应用到阻抗矩阵插值中，介绍说明了Hermite插值相对多项式插值和有理插值的优越性。由于Hermite插值包含导数信息，从而比通常的多项式插值法和有理函数插值法更能精确拟合阻抗矩阵元素的变化曲线。作为数值算例，文中以屋顶函数为基函数计算金属导板的电磁散射，对整个建模分析和公式推导作了详细介绍，包括介绍了CG-FFT迭代计算的原理。 第四章介绍了如何在三角形单元上构造无限插值的数学表达式，发展了基于三角形离散的无限插值矩量法，用于计算二维介质柱的电磁散射。在矩量法建模中，给出了无限插值基函数的使用细节，以及矩量法矩阵中自阻抗元素的奇异点的处理方法。文中给出了算例，验证了在同样网格划分的条件下，无限插值方案相对于经典插值方案的优越性。

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