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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本发明提供了一种计算三维各向异性介质的表面积分方程矩量方法，主要解决当频率较高时为满足计算精度而导致的内存与时间消耗大的问题；本发明使用一种广义洛伦茨规范，简化了张量亥姆霍茨方程，并依据简化后辅助位函数方程的求解并计算了各向异性媒质中的散射场，获得了各向异性介质的阻抗矩阵元素表达式，在此基础上依据张量运算推导出矩阵元素的变形式以避免重复计算，再通过求解矩阵方程即可完成目标电磁散射的计算；本发明适用于具有张量介电常数或张量磁导率的各向异性介质，可以满足目标是单轴各向异性、双轴各向异性或退化为各向同性介质的多种情况，在保证同等水平计算精度的情况下，计算效率更高，所需时间与内存资源更少。

主权项：1.一种计算三维各向异性介质的表面积分方程矩量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对具有已知张量介电常数和已知张量磁导率的各向异性介质，分别构建辅助位函数的广义洛伦茨规范；辅助位函数包括待求的矢量磁位、待求的标量电位、待求的矢量电位和待求的标量磁位；步骤2：对具有已知张量介电常数的各向异性介质和具有已知张量磁导率的各向异性介质，根据步骤1建立的广义洛伦茨规范，分别得到待求的矢量磁位、待求的矢量电位、待求的标量电位和待求的标量磁位的张量亥姆霍茨方程，再使用格林函数法获得已知场点矢量处的待求的标量电位和待求的标量磁位的表达式，进一步获得待求的矢量磁位与待求的矢量电位的表达式；步骤3：对于具有已知张量介电常数的各向异性介质和具有已知张量磁导率的各向异性介质，分别根据辅助位函数分别获得电流产生的电场、磁流产生的磁场、电流产生的磁场和磁流产生的电场的表达式；再联合步骤2中的获得待求的标量电位、待求的标量磁位、待求的矢量磁位和待求的矢量电位表达式获得散射电磁场表达式；步骤4：在各向异性介质表面构建电磁场积分方程，通过基函数将电磁场表达式中待求的表面等效电流和待求的表面等效磁流离散，待求的表面等效电流变为基函数与待求的表面等效电流系数的乘积，待求的表面等效磁流变为基函数与待求的表面等效磁流系数的乘积；对离散后的电磁场积分方程使用伽略金法检验获得矩阵方程，求解矩阵方程得到待求的表面等效电流系数与待求的表面等效磁流系数，再结合所使用的基函数从而得到目标表面的等效电流与等效磁流，最后依据应用需求解决目标散射场、雷达散射截面RCS问题的计算。

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