利用基于浮动模板的预修正快速傅里叶变换方法快速求解三维介质体积分方程.pdfVIP

第30卷第 l1期 电 子 与 信 息 学 报 、 1．30NO．11 2008年 11月 JournalofElectronics InformationTechnology NOV．2008 利用基于浮动模板的预修正快速傅里叶 变换方法快速求解三维介质体积分方程 陈忠宽 王生水 柴舜连 毛钧杰 f国防科学技术大学电子科学与工程学院 长沙 410073) 摘 要：利用预修正快速傅里叶变换方法结合矩量法快速求解三维介质散射问题的体积分方程，并引入一种新的模 板拓扑结构，将投影及插值模板由固定改为浮动，以减少直接计算和预修正的近区未知量个数。数值计算结果表明， 基于浮动模板的预修正快速傅里叶变换方法可以显著减少需要进行预修正的近区未知量个数，从而减少算法的存储 需求和计算时间。 关键词：预修正快速傅里叶变换方法；矩量法；体积分方程 中图分类号：O441 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2008)11—2763-,04 A FastSolutiontotheVolumeIntegralEquationfor3一D Dielectric ObjectsbyUsingthePrecorrected-FFTBasedonFloatingStencil ChenZhong-kuan WangSheng-shui ChaiShun-lian MaoJun-jie (CollegeofElectronicScienceandEngineering，NationalUniv．ofDefenseTechnology，Changsha410073，China) Abstract：AfastsolutiontotheVolumeIntegralEquation(VIE)for3-Ddielectricobjectsisimplementedbyusing theprecorrected—FFTmethod．Anew stenciltopoloyg ispresentedtoreducenear—zoneinteractionstobecomputed directlyandprecorrected，inwhichtheprojectionandinterpolationstencilsarefloatingbutnotfmed．Numerical resultsshow thattheP—FFTmethodbasedonfloatingstencilcansignificantlyreducenear—zoneinteractionstobe precorrected，aswellas memoryandCPU time． Keywords：Precorrected—FFTMethod(P—FFT)；MethodofMoment(MoM)；Volumeintegralequation 1 引言 少需要存储和预修正的近区元素，进而减少存储需求、加快 求解速度。 预修正快速傅里叶变换方法(PrecorrectedFFT，P—FFT1 最早被Philips用于快速分析静电问题 其基本思想是将基 2 P．FFT方法求解体积分方程的一般步骤 函数投影到规则网格，然后利用快速傅里叶变换(FFT)来快 2．1体积分方程 速求解规则网格上的位势f包括磁矢位和电标位，下同)，再 考虑体积为 的各向同性不均匀电介质处于电场 的 进行插值得到基函数上的位势。在结合矩量法求解体积分方 照射之下，则该散射问题可以用体积分方程来表示I21 程时，P—FFT 方法 的存储需求为 0(^n，计算复杂度为