不同类型的积分方程方法

计算科学 积分方程 电磁学
2021-12-19 04:22:15

我对求解时谐电磁散射问题的积分方程比较陌生。我已经阅读了大量关于该主题的论文,似乎人们使用 EFIE(电场积分方程)、MFIE(磁场积分方程)、CFIE(a EFIE 和 MFIE 的线性组合,以处理导致电介质奇异性的一些共振问题)、MPIE(混合电位积分方程)或 PMCHW(Poggio、Miller、Chang、Harrington 和 Wu)公式。就矩量法 (MoM) 解决方案的基函数而言,似乎大多数人在三角形元素上使用 RWG 函数。我想知道每种方法的优缺点是什么,以及如何选择最适合我需要的方法。

1个回答

由于内部共振的问题,您绝对应该使用 CFIE 而不是 EFIE 或 MFIE。基本上,如果您处于/接近某个散射物体中存在共振的频率,则 EFIE 或 MFIE 矩阵可能会变得奇异/病态。使用它们的线性组合大大降低了奇点的机会。我对其他配方了解不多。我知道有人成功实施了 CFIE。

就基函数而言,三角形网格上的 RWG(或 Whitney)元素绝对是可行的方法,因为它强制执行散度约束(这适用于 FEM、有限差分和其他设置)。在许多方面,它是概念级别的“正确”选择基础(在离散外部微积分等框架中),它也可以推广到四边形网格或一般多边形网格。