下载后可任意编辑基于矩量法的二维金属体散射计算1 问题的描述本题是用矩量法计算二维金属圆柱体的散射场，如图所示为一圆柱体和一个椭圆柱的截面，为了计算简单，选入射波为垂直 z 轴入射的 TM 或 TE 平面波 y 2x 2 矩量法求解过程2.1 电场积分方程 2.1.1 问题的分析由麦克斯韦方程组 (1) (2)可得电场积分方程为 (3)表示在圆柱表面的面电流在远处产生的总场。设入射场为 E，散射场为 E， 由金属表面的边界条件=0 (4)得 (5)2.1.2 离散化设入射波为,将散射体截面 C 分为 N 份△C ，用点匹配法对上述积分式子进行离散化， 即基函数可取 (6)可得下列离散方程：下载后可任意编辑[P]{J}={b} (7)其中： (8) (9)当 m≠n 时， (10)当 m=n 时 解析积分为 (11)其中=1.781,e=2.7182.1.3 方程组的求解可用 LU 分解求解方程组，即 P=LU ，其中 P 为可逆矩阵，L 为上三角矩阵，U 为下三角矩阵，则可利用这两个基本的三角矩阵进行求解 J，求出 J 之后，就可求散射场 (12) (13)与二维场中的散射截面 (14)2.1.4 输出结果的验证此散射问题也可用模式展开法进行求解，可用此结果对本问题进行验证。所得 J 为 (15)2.2 磁场积分方程对于 TE 波垂直与 z 方向入射时的金属体的散射。对于一般的 TE 波而言只有场 重 量 ， 电 流 密 度 方 程 只 有 横 向 重 量 。 则 MFIE 为 ： (16)其中(17)下载后可任意编辑 yytnxx (18) 其中 t 表示边界上的一点，是和 X 的夹角。根根据前面的过程，圆柱边界分成 N 分。等效电流密度可以近似为一些脉冲函数的迭加： (19)其中 (20)则得到 (21)矩阵非对角元 (22) (23) 在上认为是常量故 (24)对角元 (25)其中 回波宽度的近似公式为： (26)3 计算机数值实验及分析下载后可任意编辑本论文通过数值计算验证前面理论分析的结果，并对数值计算结果进行分析。分别以金属圆柱体和金属椭圆体为计算例子，做数值实验和分析。所使用的计算机程序是商业软件 MATLAB6.5，数值实验在本人机子（ celeron4 1.8G CPU 128M 内存）,操作系统是windows xp。3.1 二维金属圆柱体的散射基于上面的分析，考虑垂直 z 方向入射的横向磁波（TM）,离散方程为（7）,编程的基本 思 路 是 对 (10) 式 和 （ 11 ） 式 编 程 实 现 ， 得 出 [p] 矩 阵 ， 再 由 (9) 式 得 出 {b} 列 ， 用MATLAB6.5 软件上的线性...
