本项目首先对求解时域积分方程时间步进算法(MOT)的基础理论进行了深入地研究,实现了场源单元共面和具有公共节点的相邻场源单元间的时域阻抗矩阵元素的精确计算、互阻抗矩阵元素的精确计算方法,并对时间步进算法的后时稳定性问题(高频、低频和内谐振所引起的后时不稳定性)、时域电场积分方程的低频困难以及内谐振对计算精度的影响进行了系统地研究和分析,并通过具体的计算实例得出了一些有益的结论. 其次,研究了基于准正交高阶叠层矢量基函数和最大正交化基函数的高阶矩量法,并将其应用于求解频域积分方程和时域积分方程;实现了可以降低迭代法求解计算量的叠层共轭梯度方法;提出并实现了基于准正交高阶叠层基函数和最大正交化高阶基函数的阻抗矩阵稀疏化处理方法. 该高阶矩量法及其阻抗矩阵稀疏化方法大幅度地降低了计算量和计算机内存需求. 研究并实现了近场预条件技术和不完全LU分解预条件技术在迭代法求解时域阻抗矩阵方程中的应用;与频域积分方程矩量法的迭代解法相比,在增加非常少量内存需求情况下这些预条件技术可更有效地加速迭代法求解时域阻抗矩阵方程的收敛速度。而时域平面波算法的应用进一步降低了时间步进算法的计算量和内存需求。
英文主题词time-domain integral equation methods; marching on-in-time scheme; higher order vector basis function; time-domain plane wave algorithm