[发明专利]一种复杂结构电大尺寸目标电磁特性分析方法及系统

权利要求书

1.一种复杂结构电大尺寸目标电磁特性分析方法，其特征在于，包括：

步骤1，对待分析目标进行表面三角剖分并根据目标表面几何构型设定区域分解种子；基于分解种子完成目标的区域自主分解，获得若干分解部件并编号；

步骤2，基于计算平台的硬件配置，创建若干个并行线程，指定其中一个为主线程，剩余的为子线程，根据分解部件的数量和子线程的数量，分配每个子线程负责的分解部件的数量和编号；

步骤3，对于每个子线程，为其负责的所有分解部件定义RWG函数并在分解部件的外围创建外部等效源，据此构建每个分解部件的综合函数，将结果存储至本地内存并上报主线程；

步骤4，重复步骤2，根据分解部件自身的RWG函数和照射电磁波的特性参数计算每个子线程负责的所有分解部件的自阻抗矩阵、激励矩阵以及不同分解部件之间的互阻抗矩阵，对计算得到的自/互阻抗矩阵、激励矩阵分别进行压缩获得压缩阻抗矩阵和压缩激励矩阵，将结果存储至本地内存并上报主线程；

步骤5，对于主线程，依次检测每个分解部件与其余分解部件之间的连接边界，获得所有分解部件之间的所有连接边界，计算连接边界基于自身RWG函数产生的自阻抗矩阵、相对于照射波的激励矩阵以及连接边界与分解部件之间的互阻抗矩阵；

步骤6，根据上述获得的压缩阻抗矩阵和压缩激励矩阵构建针对目标整体结构的压缩矩阵方程，求解该方程获得目标上定义的综合函数的电流系数，根据综合函数的定义获得目标表面的感应电流源，进一步根据自由空间理想电流源的辐射特性和目标表面的感应电流源计算得到目标整体的电磁特性；

所述步骤3包括：

步骤31，在分解部件外部构建一个虚拟的三维封闭表面，对构建的虚拟三维封闭表面进行非结构化三角网格剖分；

步骤32，根据分解部件自身的三角剖分网格和三维封闭表面的三角剖分网格分别定义RWG函数，其中，针对虚拟三维封闭曲面定义的RWG函数即是外部等效源；

步骤33，根据电场积分方程，利用分解部件自身的RWG函数和外部等效源构建反应方程，求解反应方程获得综合函数的解空间；对综合函数的解空间进行奇异值分解，获得综合函数的展开系数矩阵；将综合函数的展开系数矩阵与分解部件自身定义的RWG函数进行线性组合，获得分解部件上定义的综合函数，将每个分解部件构建的综合函数存储至本地内存并上报主线程；

所述步骤31包括：

步骤311，建立一个空间三维直角坐标系，使得待求解目标位于该坐标系中；

步骤312，对于得到的所有分解部件，依次检测每个分解部件的所有三角剖分网格节点的三维空间坐标，从中筛选出每个坐标维度下的最大值和最小值，分别记为X_base＝[x_min,x_max]、Y_base＝[y_min,y_max]、Z_base＝[z_min,z_max]；

步骤313，为每个分解部件绘制虚拟立方体边界框，该边界框的三维边界坐标分别为X＝X_base+Δ，Y＝Y_base+Δ，Z＝Z_base+Δ；

其中，Δ＝[-λ/10,λ/10]，表示虚拟边界框相对于分解部件本身的坐标偏置，λ表示计算波长；

步骤314，对每个分解部件绘制的虚拟边界框进行实体化，将虚拟立方体边界框转变为一个虚拟立方体，称为边界立方体，对边界立方体进行表面三角剖分，得到若干三角面片。

2.如权利要求1所述的复杂结构电大尺寸目标电磁特性分析方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤11，对待分析的目标进行非结构化三角网格剖分；

步骤12，根据目标的几何构型，在目标外表面均匀设置一系列区域分解种子，即区域分解的初始基准点；

步骤13，基于种子生长机理，完成目标的区域自主分解，获得若干分解部件。