2 计算电磁学的矩量法介绍
2.1 引言
矩量法的发展过程:1956年,S. H. Crandall 提出加权余量方法,将积分方程化为离散矩阵方程,奠定了矩量法发展的基石。1963年,这种方法首次被Mei使用。1968年, R. F. Harrington在著作中深入分析介绍了矩量法,并首先将此方法用于计算电磁学问题。在此之后,Rao等学者使用RWG基函数来模拟目标物体的表面电流。此后矩量法在理论和应用上取得了巨大进步。因矩量法只需对表面积分方程进行离散,不需考虑吸收边界条件,与体积分法相比,要求的区域较小、积分方程的未知量少,所以更具优势。经过几十年发展,现今矩量法已成为求解电磁问题的基础算法,在天线分析、微波器件的设计以及雷达散射截面(RCS)的计算等领域普遍应用,并且理论和计算方法仍在持续的演进,加上矩量法计算结果较为精确,已是求解电磁问题的基本方法。根据矩量法的原理,近年来人们研发了很多商用软件。但由于矩量法产生稠密矩阵,对于电大散射体,将十分消耗内存和时间,现在计算机计算水平难以达到要求。
本章详细介绍了矩量法的基本原理,以及积分方程的离散,包括基函数和测试函数的选取。