[发明专利]一种低高频混合多尺度目标低秩压缩分析方法

权利要求书

1.一种低高频混合多尺度目标低秩压缩分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、提取多尺度目标离散网格文件，设置入射电磁波初始参数；

步骤2、设置一个阈值λ₀，按照平均每个组基函数数目小于阈值的原则，对所分析的目标网格采用八叉树分组，建立八叉树索引，在相邻层的组之间建立从属关系，按照组尺寸大小把相互作用区域分为低频作用区域、低高频作用区域、高频作用区域；

步骤3、在低频作用区域利用自适应交叉近似方法找出每个组中的主要基函数，在低高频作用区域和高频作用区域建立等效基函数；用主要基函数和等效基函数代替两个组间的远相互作用；

步骤4、计算多尺度目标生成的远相互作用阻抗矩阵，在低频作用区域采用自适应嵌套交叉近似方法，低高频作用区域采用交叉近似-等效源近似方法，高频作用区域采用嵌套等效源近似方法，最终得到多尺度目标远相互作用矩阵的低高频混合低秩压缩分析方法；

步骤5、利用迭代求解方法求得矩阵方程的解，得到多尺度问题电磁分析参数。

2.根据权利要求1所述的低高频混合多尺度目标低秩压缩分析方法，其特征在于，步骤2中所述的按照组尺寸大小把相互作用区域分为低频作用区域、低高频作用区域、高频作用区域，具体如下：

设定八叉树分组尺寸为a，对于两个远相互作用组，当a＜1λ₀时定义此时作用区域为低频作用区域，a＝1λ₀时定义为低高频作用区域，a＞1λ₀时定义为高频作用区域；不同的作用区域采用不同的分析方法，三种分析方法可以自动切换。

3.根据权利要求1所述的低高频混合多尺度目标低秩压缩分析方法，其特征在于，步骤3中所述在低频作用区域利用自适应交叉近似方法找出每个组中的主要基函数，具体如下：

对于每个组，分别以组中心为球心，自动生成半径为3a/2的测试球面，在等效球面上选取均匀分布的等效源点，每个等效源点放置3个沿着球坐标系下方向相互垂直的Rao-Wilton-Glisson基函数，设定第i个组中有m个RWG基函数，测试球面上有M个基函数，利用自适应交叉近似组中的RWG基函数与测试基函数形成的阻抗矩阵[Z_m,M]，得到组i中主要基函数集合I_i：

I_i＝[i₁,i₂,i₃…i_r] (1)

其中，r为压缩精度为ε时阻抗矩阵[Z_m,M]的秩；在低频作用区域，两个组的相互作用用主要基函数的相互作用代替。

4.根据权利要求1所述的低高频混合多尺度目标低秩压缩分析方法，其特征在于，步骤3中所述的在低高频作用区域和高频作用区域建立等效基函数，具体如下：

将低高频作用区域，即组尺寸a＝1λ₀的层设定为第l层，在第l层以组中心为球心，分别生成半径为和3a/2的等效球面及测试球面，在球面上选取均匀分布的等效源点，每个等效源点放置3个沿着球坐标系下方向相互垂直的RWG基函数，等效球面上RWG基函数的个数为

将高频作用区域，即组尺寸a＞1λ₀的层，用同样的方法建立等效球面得到个RWG基函数，此时测试面是一个角度为O(λ/a)的四棱锥面，不需要增加等效基函数的个数，得到的等效基函数对锥面里包含的所有远相互作用组均有效。

5.根据权利要求1所述的低高频混合多尺度目标低秩压缩分析方法，其特征在于，步骤4中所述的在低频作用区域采用自适应嵌套交叉近似方法，具体如下：

设定第i和j个组中分别有m和n个基函数，对应的等效基函数分别为M和N，经过自适应交叉近似方法压缩后得到组中的主要基函数分别为I_i和I_j；组i和j的相互矩阵[Z_m,n]，矩阵[Z]的两个下标表示形成矩阵[Z]的两组基函数个数，利用自适应嵌套交叉近似为：

代表矩阵求逆，定义为接收矩阵，为转移矩阵，为辐射矩阵，式(2)转换为：