- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
电磁场数值计算方法引论 计算电磁学:现代数学方法、现代电磁场理论与现代计算机相结核的一门新兴学科。 目的:求解电磁场分布以及计算电磁场与复杂目标的相互作用。 电磁场计算方法分类 分类方法 按数学模型:微分方程、积分方程、变分方程。 按求解域:频域、时域法。 按近似性:解析法、半解析法、渐进法和数值法。 1、解析法 求出电磁分布的数学表达式。 其优点: (1)、精确 (2)、参数改变时不要重新推导 (3)、解中包含了对某些参数的依赖关系,容易发现规律性 主要方法有:分离变量法、级数展开法、格林函数法、保角变换法和积分变换法。 缺点:只有个别情况才能用解析法解决,一般情况较难应用。 2、渐进法 由求解物体的线度与波长的关系可以划分为 (1)、低频区。 (2)、谐振区。 (3)、高频区。 低频区:静态场近似,电路近似(等效电路) 高频区:光学近似。 GO 几何光学法 GTD 几何绕射光学 UTD 一般几何绕射 UAT 一致渐进理论 PTD 衍射的物理理论 STD 衍射谱理论 缺点:求解复杂系统的电磁场问题时可能引起大的误差,只能应用于 简单的电大系统。 3、数值法 把数学方程离散化,把连续问题化为离散问题,把解析方程化为代数方程。把连续连续的场分布转换为计算离散点的场值或者表达场的级数表达式的数值化系数。 (1)、有限差分法——求解电磁场满足的微分方程。(麦氏方程、泊松方程以及波动方程) △、 用差商近似代替导数,用查分近似代替微分。 △ 、把微分方程转化为差分方程(代数方程)。 特点:简单,物理概念明确。 (2)、矩量法——求解电磁场积分方程。 △ 、把未知函数展开为选定基函数表示的级数,存在未知函数。 △ 、把求解未知函数问题转变为求解系数问题。 △ 、再选择合适权函数,计算加权平均意义下的误差。 △ 、令误差为零,积分方程变为关于系数的代数方程。 △ 、矩量法在应用时若直接采用分解法和迭代法求解则计算量非常大,例如计算电大目标散射问题的计算,为解决这个问题,产生了一系列的快速算法。主要有快速多极子方法、多层快速多极子算法以及小波正交基的应用。 优点:容易计算开域问题。 (3)、有限元法——求解变分方程。 △ 、求解电磁场方程对应的变分方程。(变分原理) △ 、把求解域划分为有限个单元。 △ 、在各个单元上采用变分方程。 △ 、在各个单元上用插值近似表示场分布,把求解单元场分布问题转变为求解插值方程的系数问题。 △ 、计算各个单元的泛函。 △ 、泛函对系数求极值,得出有限元方程(矩阵方程) [A][x]=[I] ←(稀疏矩阵) 优点:离散单元灵活。 更精确的模拟结构。 方法成熟。 开域时要截断边界 二、电磁场数值计算要求解及微积分方程 (一)微分方程组 △ 麦克斯韦方程 △ 波动方程 ↗ ↖ 矢量 标量 泊松方程 1、麦克斯韦方程组 频域 代入本构关系 广义形式(对偶形式) 引入磁荷和磁流 对偶性:两种源的方程形式一致。 变量代换后,从一种源的方程变为另一种源的麦氏方程。相互解也有相同的对偶性,做相同变量代换,也可以从一种源的场分布导出另一种源的场分布。 频域 设场矩阵 为源矩阵 算子 则有 令 于是 麦克斯韦方程组可以抽象为一般算子方程,数学中的算子方程理论可以应用来解决数值计算问题,有坚定的数学基础。 一般,FDTD直接求解麦氏方程 为了使微分方程有唯一解,必须有边界条件和连接条件。 边界条件 以上两类都属于齐次边界条件 开域问题(辐射、散射) 物体、源分布在有限区域 边界 So
有哪些信誉好的足球投注网站
文档评论(0)