[发明专利]用于弹目交会目标电磁特性快速模拟的直接稀疏求解方法

权利要求书

1.一种用于弹目交会目标电磁特性快速模拟的直接稀疏求解方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据弹目交会目标的位置和材料属性，建立仿真的目标几何模型；

S2、设定仿真参数，对目标几何模型进行非共形网格剖分，得到离散后的目标网格模型；

S3、根据离散后的目标网格模型，建立IEDG离散后的阻抗矩阵；

S4、对IEDG离散后的阻抗矩阵进行稀疏化和压缩存储处理，得到多级稀疏矩阵方程；

S5、采用叠层LU分解算法对多级稀疏矩阵方程进行求解，得到目标电磁特性。

2.根据权利要求1所述的用于弹目交会目标电磁特性快速模拟的直接稀疏求解方法，其特征在于，所述步骤S2中仿真参数包括：仿真频率和目标电磁特性求解的参数；

所述目标电磁特性求解的参数包括：球坐标系下的入射角度的俯仰角θ的范围和间隔，入射角度的方位角φ的范围和间隔，入射波幅度，以及极化方式。

3.根据权利要求1所述的用于弹目交会目标电磁特性快速模拟的直接稀疏求解方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、将离散后的目标网格模型划分为多个独立的子域；

S32、在目标网格模型的子域内网格定义RWG基函数，在目标网格模型的子域交界处网格定义单极基函数；

S33、根据RWG基函数和单极基函数，建立内罚方程来约束子域中的电流分布，得到IEDG离散后的阻抗矩阵。

4.根据权利要求1所述的用于弹目交会目标电磁特性快速模拟的直接稀疏求解方法，其特征在于，所述步骤S3的IEDG离散后的阻抗矩阵为：

(z_ij+α₁z^IP1+α₂z^IP2)I_j＝V_i

V_i＝f_i(r),E^inc(r)

其中，Z_ij为子域Ω_i和子域Ω_j的耦合矩阵，α₁、α₂为权重系数，Z^IP1、Z^IP2为内罚项矩阵，I_j为子域Ω_j的电流系数，V_i为子域Ω_i的激励向量，r为观测点，r′为源点，k₀为自由空间波数，η₀为自由空间波阻抗，f_i( )为子域Ω_i的RWG基函数和单极基函数，f_j( )为子域Ω_j的RWG基函数和单极基函数，G(r,r′)为标量格林函数，ds为子域Ω_j的面微元，,为内积运算，为两个矢量或者标量函数在Ω_i的内积，为子域Ω_i的单位切向矢量，为子域Ω_j的单位切向矢量，l_i为子域Ω_i的边界，l_j为子域Ω_j的边界，为场点哈密顿算子，为源点哈密顿算子，N为子域数量，ω为角频率，J_j(r′)为感应电流，E^inc(r)为入射场，“·”为内积，i、j为子域的索引编号，为虚部符号。

5.根据权利要求1所述的用于弹目交会目标电磁特性快速模拟的直接稀疏求解方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下分步骤：

S41、采用叠层矩阵算法对RWG基函数和单极基函数进行分组，得到基函数集合；

S42、根据基函数集合之间的空间距离，建立阻抗矩阵的四叉树划分结构；

S43、采用多层矩阵压缩算法MLMDA对四叉树划分结构中满足admissible条件的远场块进行压缩存储，得到多级稀疏矩阵方程。