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一:RWG基函数简介
RWG基函数是Rao,Wilton,Glisson在1982年提出的一种定义在相邻平面三角形贴片上的基函数,又被称为广义的屋脊基函数。由于三角形的贴片可以精确地模拟任意表面物体,因此当对复杂目的进行建模时,RWG基函数可以很好地模拟散射体表面的感应电流分布,不会导致人为的电流积累,从而满足电流持续性条件和电荷守恒定律。
二:电场积分方程
当入射场抵达导体表面时,导体表面会产生感应电流,从而向外进行辐射,,根据Maxwell方程,散射场可以体现为:
其中,A表达矢量磁位,
(3)式中的表面电流密度σ与表面电流J有关,由电流持续性方程,可得:
在导电体表面,电场的切向分量为零,即
式(2)—(5),称为电场积分方程。可以看到,在以上式中,存在着表面感应电流的微分运算,以及标量位Φ的计算。因此,怎样选择好基函数和检查函数,至关重要。这里,我们简介一种比较精确的算法:RWG基函数法。
三:RWG基函数的建立
对于任意的三维理想导体表面,,如图2所示,第n条边对应的电流基函数表达为
式中, 为面元 与 的公共边, 与 是一组
有公共边的三角对, 分别为三角单元 的面
积, 为从 的自由顶点指向观测点r的矢量,
为从观测点r指向
形面积的计算公式可以懂得, 为从 的自由
顶点到公共边 的垂直距离.
基函数 近似表达表面电流,选用该基函数基于如下三方面的考虑:
(1):三角形对 与 的表面边界(不包括他们的公共边界)上不存在法向电流分量。因此,在边界上没有线电流分布.
(2):在三角形对公共边界上,电流的法向分量是持续的,并且其大小为常数.
(3): 与 所有的边界上都不存在线电流。
基函数 的散度与表面电荷密度是有关的,可以表达为下面的形式:
上式表明, 与 上,总的电荷密度等于零.
的电矩 (An++An-) fnavg如下: