隨機粗糙面上下方目標的散射特性數值分析.pdf

1、粗糙面與目標結合的復合模型電磁散射的研究具有廣泛的意義，比如空間遙感，目標檢測等。本文分析一維粗糙面與目標物體復合模型電磁散射問題的數值方法，介紹了前后向方法(FBM)，廣義前后向方法((GFBM)，層間拓展傳播算法(PILE)以及譜加速(SA)方法，提出了處理吸收介質的拓展譜加速方法(ESA)，并對其進行了較為詳盡的闡述，進一步給出了該方法準確性驗證和處理復合模型電磁散射問題時能夠達到的精度。接下來，結合已經發(fā)展的廣義前后向譜加速(G

2、FBM-SA)方法，運用右預處理廣義最小余量法(GMRES-RP)的迭代方式，分析完純導體(PEC)粗糙面與PEC目標相接的復合模型，并給出了GMRES-RP與單純GFBM-SA方法的迭代性能的比對。同時，將本文發(fā)展的ESA方法應用到介質粗糙面與PEC目標分離的復合模型，采用了基于前后向譜加速方法(FBM-SA)的GMRES-RP方法，進行新的矩陣分解，構建新的預處理矩陣。大量的實驗仿真數據結果表明文章發(fā)展的ESA方法在近似兩點間貝塞爾

3、函數值的時候能夠取得較高的精度。例如介質粗糙面長度為2048個波長，介電常數為4+0.1i，可以將貝塞爾函數的最大相對誤差控制在6e.3％以內，沒有必要采用諸如“Multilevel”的方式；相對與傳統(tǒng)的SA方法，ESA方法參數的選取根據具體的粗糙面情形確定，更加的靈活，也能夠在計算介質粗糙面散射系數的時候取得很好的精度。進行復合模型電磁散射分析時，均根據具體的矩陣形態(tài)采用各自適用的預處理矩陣的方式，實驗結果表明，基于GFBM-SA方法