[发明专利]一种基于叠层矩阵分解的低频电磁特性仿真方法

摘要

本发明公开了一种基于叠层矩阵分解的低频电磁特性仿真方法，该方法首先采用增量型电场积分方程方法来消除传统电场积分方程方法面临的低频崩溃问题；然后针对增量型电场积分方程的系数矩阵，采用低频多层快速多极子技术来构建其叠层矩阵表达式；进而采用一种重压缩方法对该叠层矩阵进一步压缩，去除冗余信息；最后采用叠层矩阵格式算法对压缩后的叠层矩阵进行上下三角分解，该叠层矩阵分解能够将计算复杂度和内存消耗分别降低到几乎线性，不仅为迭代解法构造了一种预条件技术，而且还构造了一种直接解法。本发明所述方法具有求解速度快、内存消耗低和精度可控的特点，可用于各种低频电磁特性分析。

主权项

一种基于叠层矩阵分解的低频电磁特性仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：第1步，针对目标表面建立电场积分方程，并引入电流连续性方程，采用三角形单元离散目标表面，用RWG基函数展开表面电流，用冲击基函数展开表面电荷，生成增量型电场积分方程的系统矩阵方程；第2步，利用矩阵收缩方法或者缩减电荷自由度方法对该系统矩阵方程进行修正，消除电荷中性原理在极低频率时造成的矩阵奇异性；第3步，建立增量型电场积分方程系统矩阵的叠层矩阵；第4步，采用叠层矩阵格式的运算法则对该叠层矩阵进行上下三角分解；第5步，将叠层矩阵的上下三角分解与前后向回代结合，采用预条件的迭代解法或者直接解法进行求解，获得目标表面的电流及电荷分布，通过计算提取所需的电磁特性参数。