计算电大尺寸目标物理光学散射场的快速算法

摘要

针对电大尺寸目标高频散射场的仿真,采用物理光学(physics optics,PO)算法来求解.由于PO积分为高振荡积分,传统的数值求积方法非常耗时,文中提出了数值最速下降路径(numerical steepest descent path method,NSDP)算法来计算.首先,通过对振幅函数和相位函数二次拉格朗日函数插值,得到二次曲面片上PO积分标准形式.其次,通过变换积分路径,将高振荡PO积分转化为最速下降路径上的积分,大大减少了计算复杂度.NSDP算法进一步将PO积分转变为驻相点、谐振点和顶点的贡献,具有鲜明的物理意义.数值算例证明了NSDP算法具有精度误差可控和频率无关的特性.