[发明专利]一种快速求解导体结构局部变化的电磁散射方法

摘要

本发明公开了一种快速分析导体结构局部变化的电磁散射方法，分为减法式局部算法和加法式局部算法两步；先应用减法式局部算法，首先，求出需要减去自由体的目标导体总阻抗矩阵及其逆矩阵，并将其表示成分块矩阵的形式；然后，利用分块矩阵求逆公式，得到剩余未变化部分的阻抗矩阵及其逆矩阵的关系式；接着，利用Sherman‑Morrison‑Woodbury公式，将剩余部分的感应电流矩阵表示成与总阻抗矩阵的逆矩阵和电压矩阵相关的形式，由此求得减去自由体后剩余结构的电磁散射。本发明有效的提升了分析目标电磁散射特性的效率，适合于目标发生多次局部变化的电磁问题的分析，比如求解舰船天线分布在不同位置时的电磁散射问题。

主权项

一种快速分析导体结构局部变化的电磁散射方法，其特征在于，步骤如下：步骤1)，对导体目标进行结构划分，在减法式局部变化中，令导体目标为母体，需从导体目标减去的小结构体为自由体；在加法式局部变化中，令减法式局部变化母体减去自由体后剩余的结构为新的母体，而加上的小结构为新的自由体；步骤2)，计算出原始的导体目标母体的阻抗矩阵Z和电压矩阵，并求出导体目标阻抗矩阵的逆矩阵Z‑1；步骤3)，根据要在原导体目标母体上减去的自由体部分，将导体目标总阻抗矩阵分块：Z=Z11Z12Z21Z22]]>其中，Z22为自由体的阻抗矩阵，Z11为剩余部分的阻抗矩阵，Z12和Z21为剩余部分和自由体的互阻抗矩阵；步骤4)，根据分块矩阵求逆公式和Sherman‑Morrison‑Woodbury公式，用导体目标总阻抗矩阵的逆矩阵表示出减去自由体后剩余部分的阻抗矩阵的逆矩阵；步骤5)，利用剩余部分的阻抗矩阵的逆矩阵，将剩余部分的感应电流矩阵表示成与导体目标总阻抗矩阵的逆矩阵和剩余部分的电压矩阵相关的形式，由此利用剩余部分的感应电流矩阵解出剩余部分的远场雷达散射截面RCS的值；步骤6)，利用导体目标阻抗矩阵的逆矩阵和剩余部分的远场雷达散射截面RCS的值，根据分块矩阵求逆公式、以及加上自由体后各部分的阻抗矩阵逆矩阵信息求解出加上自由体后结构的远场雷达散射截面RCS的值。