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第22卷增刊 电波科学学报 、，b1．22，Sup 0FRADl0SCIENCE 2007年9月 CHINESEJOURNAL SeptcⅡtb％2007 用于分析目标耦合效应的 时域迭代物理光学法 陈毅乔聂在平 (电子科技大学电子工程学院，四川成都610054) 摘要迭代物理光学(妒O)方法已广泛的应用于分析强耦合目标的频域电磁散射 特性。本文将其推广到时域问题，提出了时域迭代物理光学(TDIPO)方法，用于分 析强耦合目标的时域电磁散射特性。该方法采用了合理的物理近似，通过对时间步 的电流进行迭代修正，实现了对目标互耦效应的计算．该方法通过预先确定目标迭 代区域和迭代时间步，使计算量明显降低。通过与其他方法的数值算例比较，验证 了本文方法的正确性和计算精度。 关键词时域迭代物理光学，时域散射，时域等效电磁流 1引言 2基本理论 精确分析目标的时域散射特性常用方法的有 2．1 时域迭代物理光学方法 时域有限差分分法(FDTD)、时域积分方程方法 如图l所示，根据时域平面波的入射方向，将 理想金属目标其分为亮区和暗区，其时域物理光学 (TDⅢ)、时域有限元法(FETD)，它们都属于时 域数值方法。数值方法具有较高的精度，可以求解 电流表示为u】： 任意复杂目标的时域电磁散射等优点，但是由于该 类方法的计算量大，受计算机能力和计算时间的限 t，f。c，，r，={2。席×苫‘”‘，‘’喜委 c-， 制，不能对电大问题进行分析计算。 对于电大目标的时域问题求解，常采用时域射 时域物理光学法未考虑任何的耦合作用，认为 目标表面感应电流只与该处的入射场有关。 线的近似方法，如：时域物理光学(1I)P0)【l】法、 时域几何绕射理论【2】等。时域射线方法采用合理 的物理模型近似，具有计算速度快、资源耗用少等 优点，特别适用于时域电大问题的求解：但由于难 以解决强耦合目标有效建模和精度较低的局限性， 在一定程度上限制了时域射线方法的应用。 本文以迭代物理光学(口O)法为理论基础Ij’4】， 提出了时域迭代物理光学(TDIP0)法求解强耦合 目标的时域散射问题。该方法从时域物理光学 (TDPO)法的电流出发，通过迭代对电磁耦合进 行建模，得出了考虑耦合作用后的表面电流，从而 图l目标结构示意图 提高此类问题的计算精度。通过与时域等效边缘电 流法(TDEEC)L5J的结合，计算的精度可以进一步对于所求解的理想导体目标，由理想导体表面 提高。该方法可以高效地计算具有强耦合作用的电 的磁场边界条件n×日“=‘，，得到： 大目标的时域电磁散射问题，特别适用于计算局部 (2) 耦合作用较强的目标。 ．，(，，f)：以×日咖(，，f)+以×土×v×A(，，f) ∥ 增刊 陈毅乔等：用于分析目标耦合效应的时域迭代物理光学法 233 自磁矢且位圳=笔铲棚入 将散射目标的强耦合区域作为迭代区域，可以