本项目利用电磁场时域积分方程法对任意复杂三维目标的时域电磁矢量散射进行精确模拟和分析。首次提出精确计算时域积分方程矩量法自阻抗项的方法,以消除时间步进算法的时间后期不稳定性;通过采用参数坐标变换和duffy坐标变换,在消除自阻抗项的一阶奇异性的同时,将原来的面积分转换成两个一维积分,实现了自阻抗项单元上所需的分区域积分,达到自阻抗项精确计算的目的,并将其推广到相邻单元的互阻抗矩阵元素的计算。用数值实例证明,该方法大幅度提高了时间步进算法求解时域积分方程的后时稳定性和数值计算结果精度;在精确计算时空积分的基础上,采用隐式时间步进算法求解混合场时域积分方程可消除内谐振的影响,得到可求解电大尺寸目标时域散射的精确、稳定和可靠的方法;而高阶结点型矢量基函数的采用不但提高了解的收敛速度和计算效率,同时也提高了积分运算速度、大幅度减少了时域阻抗矩阵的填充时间且该高阶结点型矢量基函数适用于更为广泛的剖分网格类型;与低阶方法相比,可以提高计算精度和收敛速度、降低计算量和储存量。在此基础上,开发出相应的计算机数值分析程序。
英文主题词time domain integral equation methods; marching on-in-time scheme; high order vector basis function.