[发明专利]一种网格曲面受平面电磁波时谐感应场特征图像生成方法

权利要求书

1.一种网格曲面受平面电磁波时谐感应场特征图像生成方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.给定曲面的三角形离散网格文件和电磁波入射信息，并确定X轴和Y轴上的网格剖分长度；

S2.遍历点连接列表T中的每一个点连接，在每一个点连接下确定对应的点坐标，并分析XOY平面上矩形区域R_XOY的边界值，并在矩形区域R_XOY内进行网格生成，得到平面二维离散矩形网格；

S3.获取各网格的中心点坐标，并进行三角形映射，得到各网格中心点在曲面上的映射点，并收集各映射点的信息，形成信息列表；

所述步骤S3包括：

S301.对于平面二维离散矩形网格中的任一个网格G_ij,G_ij网格中心点二维坐标P_ij(x_i,y_j)为：

x_i＝(i+0.5)Δx,y_j＝(j+0.5)Δy；

其中，i＝1,2，…,nX-1；j＝1,2，…,nY-1

S302.将步骤S301得到的网格中心点二维坐标(x_i,y_j)代入网格三角形映射流程，得到该网格中心点在曲面上的映射点R_ij,其在XOY平面上的投影点与网格中心点重合；

S303.计算曲面映射点上的感应电流J_ij；

网格曲面被平面电磁波照亮的区域上任意一点r′的表面感应电流J_PO(r′)为：

为r′位置上的单位法向矢量；

而对于工作频率为f₀Hz的均匀平面电磁波，其入射到r′位置上的磁场分量表示为：

其中，

为自由空间波数,η＝120π为自由空间波阻抗，为X轴、Y轴、Z轴三个方向的单位方向向量；

S304.得到曲面表面R_ij位置上相互正交的单位切向矢量和和单位法向矢量

其中，norm为矢量长度归一化函数，目的是将矢量长度变为1，利用查表得到P₁、P₂和P₃分别为曲面表面R_ij位置所属离散三角形单元T[K]的三个点坐标；

S305.作为r′，作为得到表面感应电流J_PO(R_ij)在单位切向矢量和上的分量J_u(R_ij)和J_v(R_ij)

S306.得到表面感应电流J_PO(r′)在曲面表面R_ij位置上的切平面分量J_t(R_ij)

S307.收集网格中心点位置上的z_ij、J_u(R_ij)、J_v(R_ij)和J_t(R_ij)的xyz分量，分别用z_ij、表示；

S308.在i＝1,2，…,nX-1；j＝1,2，…,nY-1时，遍历平面二维离散矩形网格中的每一个网格，并对每一个网格重复执行步骤S301～步骤S307，直到完成(nX-1)×(nY-1)个网格的遍历为止，得到列表

所述步骤S302包括：

S3021.遍历点连接列表T，得到第K个三角形离散单元T[K]，该单元中有此三角形的三个点序号T[K].N1,T[K].N2和T[K].N3,并从点列表P中得到三个点的坐标P1:P[T[K].N1],P2:P[T[K].N2],P3:P[T[K].N3]；

S3022.将第K个三角形离散单元T[K]的三个点P1、P2和P3在XOY平面进行投影，得到投影的三角形单元pT[K]，及其对应的三个点在XOY平面上的二维坐标pP1:(x₁,y₁),pP2:(x₂,y₂)和pP3:(x₃,y₃)；

S3023.将得到的网格中心点二维坐标(x_i,y_j)代入，计算

S3024.判断是否满足条件0≤α≤1且0≤β≤1，若条件满足则说明网格中心点二维坐标(x_i,y_j)在三角形单元pT[K]内，则计算z_ij＝α(z₁-z₂)+β(z₃-z₂)，转入步骤S3025；否则K＝K+1，转入步骤S3021；

S3025：得到该网格中心点在曲面上的映射点R_ij＝(x_i,y_j,z_ij)，并用哈希表ij2K和K2ij分别记录二维坐标ij-K和K-ij的双向映射关系，结束网格三角形映射流程；

S4.生成网格曲面受时谐平面电磁波的感应特征图像。