| 二维介质粗糙面下方三维金属目标复合电磁散射的快速正演算法 |
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| 引用本文： | 李超,何思远,朱国强,邓方顺,陶华,肖柏勋.二维介质粗糙面下方三维金属目标复合电磁散射的快速正演算法[J].地球物理学报,2012,55(11):3848-3853. |
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| 作者姓名： | 李超 何思远 朱国强 邓方顺 陶华 肖柏勋 |
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| 作者单位： | 1. 武汉大学电子信息学院,武汉 430079;2. 中国船舶重工集团第722研究所,武汉 430079;3. 中国人民解放军92474部队;4. 长江大学工程地球物理研究中心,湖北荆州 434023 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，国家自然科学基金科学部主任基金，中国博士后科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金资助 |
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| 摘 要： | 研究了二维(2-D)介质粗糙面下方三维(3-D)金属目标的复合电磁散射问题.将表面积分方程(PMCHW)方程应用到介质粗糙面表面,电场积分方程(EFIE)应用于金属目标表面.基于矩量法,使用三角分域基函数(RWG)和伽略金法将表面积分方程离散为矩阵方程,并采用稳定的双共轭梯度迭代(BICGSTAB)算法对矩阵方程进行求解.针对矩量法(MOM)的高存储量和迭代过程中存在的矩阵向量积耗时的瓶颈,采用基于秩的多层矩阵分解法(MLUV),对矩阵元素进行压缩存储,以节省对计算机内存的需求,并加速迭代过程中的矩阵向量积运算.计算了高斯粗糙面下方球体的双站雷达散射截面积(RCS),并与最陡下降快速多级子算法(SDFMM)结果比较以验证该数值方法的正确性.最后分析了不同粗糙度、目标尺寸和目标位置对双站RCS的影响.
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| 关 键 词： | 复合电磁散射 基于秩的多层矩阵分解法 双共轭梯度迭代 表面积分方程 |
| 收稿时间： | 2011-06-27 |
Fast forward computation of a 3-D PEC target buried in 2-D dielectric rough surface |
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| LI Chao
,
HE Si-Yuan
,
ZHU Guo-Qiang
,
DENG Fang-Shun
,
TAO Hua
,
XIAO Bo-Xun.Fast forward computation of a 3-D PEC target buried in 2-D dielectric rough surface[J].Chinese Journal of Geophysics,2012,55(11):3848-3853. |
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| Authors: | LI Chao HE Si-Yuan ZHU Guo-Qiang DENG Fang-Shun TAO Hua XIAO Bo-Xun |
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| Institution: | 1. School of Electronic Information, Wuhan University, Wuhan 430079 , China;2. Wuhan Maritime Communication Research Institute ,Wuhan 430079, China;3. China People's Liberation Army 92474,China;4. Geophysics Engineering Center, Changjiang University, Jingzhou Hubei 434023, China |
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| Abstract: | We study three-dimensional(3-D) electromagnetic wave scattering from a buried object under a two-dimensional (2-D) random rough surface. PMCHW is used to the dielectric random rough surface, while EFIE is introduced to the perfect electric conductor (PEC) surface. Based on Method Of Moments(MOM), the surface integral equations are first discretized into a matrix form using RWG basis function, then BICGSTAB is used to solve the matrix in iterative manner. Due to the high memory demand of MOM, the 3DMLUV method is implemented to save the storage space and accelerate the matrix-vector multiplication. |
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| Keywords: | Composite model MLUV BICGSTAB PMCHW |
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