马 骥，王浩放，马蓓丽，张 帅

(1.中国电子科技集团公司第二十七研究所，郑州450047；2.西安电子科技大学，西安710071)

周期结构(periodic structure，PS)最早是由美国科学家Rittenhouse通过观察发丝制成的等间距栅格对日光的衍射现象提出的[1]。经过半个多世纪的研究，周期结构的频率/空间滤波特性在军事和民用的多个方面得到了广泛应用，对该结构的研究也遍及微波、红外及可见光等多个波段[2]。

如今，周期结构广泛应用于微波和光学工程中，如栅格(grating)、频率选择表面(FSS)及光子晶体(photonic crystals，PC)等。以FSS为代表的周期结构主要应用于各种机/弹/舰载雷达舱的隐身设计。雷达舱是各类武器系统的主要强散射源，对隐身性能要求较高的飞机和其他武器雷达系统来说，采用FSS雷达罩是实现天线舱雷达隐身的有效手段，因此研究其电磁特性非常重要。目前，在计算电磁学领域，处理周期结构最常用的方法是把整个结构看成无限周期，根据Floquet定理[3]或周期Green函数[4]，将计算区域限制在一个单元上，可极大地简化问题。然而，在工程实际中，并不存在无限周期结构，所有周期结构的尺寸都是有限的，所以，采用Floquet定理无法准确反映单元之间的互耦及边缘效应。为更准确地研究有限周期结构，需同时考虑所有单元，这往往面临电大尺寸有限周期问题。

矩量法(method of moments，MoM)[5]作为一种严格的积分方程方法，在电磁辐射和散射等电磁特性问题研究中的应用较广泛。由于MoM方法需要求解满秩的线性方程组，当未知量个数为N时，传统MoM的计算复杂度为O(N2) ，直接求解和迭代求解的计算复杂度分别为O(N3)和O(N2)。……