论文摘要
本文主要研究了平面分层介质中任意形状表面的散射和辐射的精确建模和快速、高效计算的问题。全文以这一问题所展开的两个子问题作为线索分别研究了快速计算多层格林函数的离散复镜像法(DCIM)和RWG基函数及奇异性消去法，并提出了一种改进的极点的查找算法。将该算法成功地应用到DCIM中大大提高了DCIM算法的效率。实现了多层格林函数的快速计算。针对快速计算多层格林函数的问题研究了平面分层介质中的格林函数和求解格林函数的快速算法离散复镜像法。首先，平面分层介质中的格林函数公式和离散复镜像法的基本原理得到系统的阐述和详尽的推导。然后，对离散复镜像法的关键技术——极点查找算法和GPOF算法进行了深入的研究。在此基础上我们提出了一种改进的极点查找算法，运用该算法能够大大的提高离散复镜像法的效率。进而大大提高了多层格林函数的计算速度。针对任意表面形状目标体的散射和辐射的精确建模问题，我们研究了平面三角块建模和RWG基函数。我们对RWG基函数进行了全面的阐述，并介绍了一种奇异性处理方法，研究了基于RWG基函数和矩量法的任意形状目标体的表面电流计算问题。最后用我们开发的表面电流计算程序计算了一个方形平板的表面电流密度。全文的研究涉及到了积分方程矩量法的关键技术，比如格林函数的计算，目标体的几何建模，基函数和权函数的选择，积分方程奇异性处理等。文中大量的算例有力的证明了我们研究的快速计算多层格林函数的离散复镜像法和任意形状目标体表面电流计算方法不仅高效而且精确。