介质粗糙面上三维目标散射的解析-数值混合方法研究

摘要

本文提出了一种目标散射的混合有限元-边界元法(Finite Element-Boundary Integral,FE-BI)与粗糙面散射的基尔霍夫解析近似法(Kirchhoff approximation,KA)相结合的多重混合迭代算法,推导出介质粗糙面上方三维目标复合散射的有限元-边界元公式,以及介质粗糙面散射的基尔霍夫近似计算公式.粗糙面的KA解析计算能够大大降低粗糙面求解的内存需求以及计算时间,与目标数值FE-BI方法的混合迭代保障了计算结果的精度,能在理论上十分简明,数值计算上十分高效的求解二维粗糙面面上方三维目标的复合散射问题.结合Monte-Carlo方法生成随机粗糙面样本,数值分析了介质Gauss粗糙面上弹体目标的散射,给出了粗糙面上差值感应电场分布,讨论了粗糙度对目标与粗糙面复合散射的影响.