梁　涛，陈佳林，钟雷声

(1．海军装备部装备采购中心，北京100071；

2．海军装备研究院，上海 200436)



基于VSIE的电磁散射问题的有效分析

梁涛1，陈佳林2，钟雷声2

(1．海军装备部装备采购中心，北京100071；

2．海军装备研究院，上海 200436)

摘要体面积分方程方法在金属介质混合结构电磁散射问题的求解方面具有较大优势，将重叠型区域分解法(ODDM)引入体面积分方程方法(VSIE)，实现了基于重叠型区域分解法的体面积分方程方法，为进一步提高效率，引入多层快速多极子方法(MLFMA)，实现两种快速算法在VSIE上的结合。通过几个算例，验证了这种算法占用内存小、迭代速度快，计算结果准确，具有分析复杂目标电磁散射问题的能力。

关键词体面积分方程方法；电磁散射；重叠型区域分解法；多层快速多极子方法

0引言

体面积分方程(VSIE)的求解基于矩量法(MoM)，矩量法在分析电磁辐射或散射问题中有着广泛的应用[1]。矩量法所产生的矩阵是满阵，存储量的量级是矩阵阶数的平方O(N2)，直接法求逆的计算量是矩阵阶数的立方，即O(N3)，迭代求解的计算量是O(N2)[2]。对于电大尺寸目标而言，无论是存储量还是计算量上，现有计算机资源都难以满足需求。重叠型区域分解法将整个求解域划分为几个子域，并通过循环求解子区域来得到整个区域的解。由于每次只求解一个子区，因而能节省计算资源。多层快速多极子算法(MLFMA)[3-5]是一种在多个层级分组，层间嵌套，逐层递推来实现的快速多极子算法。多层快速多极子方法能将计算机的存储量及计算复杂度进一步降低到O(NlogN)[6-8]。……