一种基于MBRWG和网格自适应加密的电磁散射求解方法与流程

技术特征：
1.一种基于mbrwg和网格自适应加密的电磁散射求解方法，其特征在于包括如下步骤：第1步：针对导体目标的电磁散射问题建立用于散射计算的表面积分方程，然后对导体的表面用三角形网格进行离散，在每个相邻的三角形网格对上定义rwg基函数，利用所定义的rwg基函数和矩量法对表面积分方程进行离散，通过传统的矩量法计算得到阻抗矩阵，通过迭代求解阻抗矩阵得到初始电流系数；第2步：对初始网格进行多层二元网格细分，得到多层全加密网格，并计算每相邻两层网格之间rwg基函数的包含关系和投射系数；第3步：利用第2步得到的每相邻两层网格之间rwg基函数的投射系数，将第1步得到的初始电流系数逐层向下投射直到最底层全加密网格；将最底层全加密网格的电流系数和阻抗矩阵相乘得到的电压向量与平面波照射最底层全加密网格得到的电压向量相减得到误差；在最底层全加密网格上归一化误差得到相对误差；第4步：将第3步得到的相对误差的绝对值与设定的误差阈值进行比较，当相对误差的绝对值大于设定的误差阈值时，标记相关最底层rwg的两个三角形网格，得到最底层全加密网格的网格标记图，然后根据最底层全加密网格的网格标记图和二元细分网格方法导致的父子网格关系，即一个父三角形网格被细分成四个子三角形网格，逐层向上投射直到初始网格，得到每一层全加密网格的三角形网格标记图；第5步：根据第4步得到的每一层全加密网格的三角形网格标记图，从初始网格开始，逐层向下进行局部加密，即对每一层网格标记的三角形网格进行二元网格细分，得到最终的局部加密网格图；定义多支基函数即mbrwg处理局部加密导致的非共形网格，利用基于rwg、mbrwg的混合基函数和矩量法计算得到阻抗矩阵，通过迭代求解阻抗矩阵得到加密网格的电流系数，通过电流计算得到rcs结果。2.如权利要求1所述的基于mbrwg的局部自适应加密方法，其特征在于所述第2步包括如下步骤：第2
‑
1步：对上一层网格的三角形取三条边的中点，通过中点两两相连将所述三角形细分成四个小三角形，形成当前层网格；第2
‑
2步：完成多层全加密后，在网格上定义rwg基函数并求出每相邻两层网格之间rwg基函的包含关系和投射系数。3.如权利要求1所述的基于mbrwg的局部自适应加密方法，其特征在于所述第3步包括如下步骤：第3
‑
1步：将第1步得到的初始电流系数按照第2步得到的每相邻两层网格之间rwg基函数的投射系数进行逐层向下投射，得到所述最底层全加密网格的电流系数i
r
；第3
‑
2步：计算所述最底层全加密网格的阻抗矩阵z
r
，并将其与投射得到的所述最底层全加密网格的电流系数i
r
相乘得到电压向量v
r
；z
r
i
r
＝v
r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)第3
‑
3步：利用平面波照射所述最底层全加密网格得到另外一组电压向量v
i
，将两组电压向量相减得到误差向量e
r
；e
r
＝v
r
‑
v
i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)第3
‑
4步：对e
r
向量的每一个元素归一化处理得到相对误差计算公式如下：
其中代表最底层全加密网格上定义的第m个rwg基函数。

技术总结
本发明公开一种基于MBRWG和网格自适应加密的电磁散射求解方法，首先通过细分初始网格的全部三角形，其次将初始网格的电流系数投射到细分网格上，并通过伽略金检测计算得到细分网格的电压向量，然后将投射计算出来的电压向量和平面波直接照射在细分网格上得到的电压向量进行比较并标记电压向量误差较大的三角形网格，最后根据标记图对误差较大的部分进行局部网格加密，使用多支RWG(MBRWG)基函数处理非共形网格。本发明在应用于求解多尺度目标的电磁散射问题时，可以良好地平衡网格数量和计算精度。算精度。算精度。


技术研发人员：于桂月 陈新蕾 许秉正 付文超 顾长青
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2021/12/14