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高周波近似を用いた回折散乱問題における高精度・高効率な統一的解法の確立

利用高频近似建立高精度、高效的衍射散射问题统一求解方法

基本信息

批准号：
04J04611
负责人：
司城徹
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,高周波散乱問題における高精度・高効率な計算法の確立を目指す.散乱解析法として,数値的に境界条件を解くモーメント法などの数値解析法と,高周波特有の近似を使った高周波近似解法がある.前者は高い精度を有するが計算コストが高く大規模問題への適用が問題であり,後者は精度では劣るが計算コストの面での利点を持つ.本研究では,前者の数値計算法における計算負荷を低減と後者の高周波近似解法における精度向上という2つのアプローチで,高精度・高効率な計算法の確立を目指す.高周波近似解法の一つである物理光学近似(PO)は,GTDやPTDなどの他の高周波近似解法に比べ,精度において劣るが,簡易な計算アルゴリズムから工学的に汎用とされ,その使用頻度は高い.POの汎用性を損なわず,誤差改良する手法である修正法線ベクトルを適用したPOを提案し,各種散乱問題に対し精度検証した.また,修正法線ベクトルを適用したPOをレーダ断面積解析への応用し,その有効性を示した.モーメント法に対する効率的な解法として,局所モーメント法とPOとの混合解法の補完手法を提案した.局所モーメント法およびPOとの混合解法は,解析領域がすべての境界上ではなく,共に局所部分の境界値問題を解ことにより,計算コストの削減を実現している.それぞれの解析領域は,ともに界および電流に対する局所性に基づきフレネルゾーンを用いて定義される.レーダ断面積解析に対し,その補完的な手法は周波数に依存しない未知数の数で解析できる利点を持つ.これまでに,POの誤差の修正法として「POと開口面法との混合解法」,「修正法線ベクトルを用いたPO」,そしてモーメント法の計算コストの削減法として,「大規模局所基底関数」,「局所的なモーメント法」の主に四つの高周波解析問題における効率的な解法を確立した.

This paper aims to establish a high accuracy and high efficiency computational method for high frequency scattering problems. Scattered analysis method and numerical value boundary condition are solved by using scattered analysis method and numerical value analysis method. The former has high accuracy and high calculation accuracy, while the latter has low accuracy and high calculation accuracy. This study is aimed at the establishment of a numerical method with high accuracy and high efficiency. A physical optical approximation (PO) for high-frequency approximation solutions is more accurate than GTD and PTD and other high-frequency approximation solutions. It is widely used in engineering for simple calculation.PO is widely used for loss of precision, error improvement, correction method, application, PO proposal, and various scattered problems. The correction method is applicable to the analysis of the cross-section area, and the effectiveness of the method is demonstrated. A method for solving the problem of efficiency is proposed, and a method for solving the problem of efficiency is proposed. A mixed solution of the problem of boundary value of all parts of the bureau is to solve the problem of boundary value of all parts of the bureau by solving the problem of boundary value of all parts of the bureau. The analysis of the field is based on the definition of the field. The analysis of the cross section area depends on the number of cycles and the number of unknowns. Therefore, PO error correction method is established in "PO and open surface method and mixed solution","correction method and PO","calculation method and reduction method of PO error","base relation of large-scale station","station error correction method", and the main solution of high frequency analysis problem.

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Convergence of the Equivalent Edge Current Line Integration around the Stationary Phase Point on Planar Surface -Extraction of Geometrical Optics by the Modified Edge Representation-

平面上静止相位点周围的等边电流线积分的收敛性-通过改进的边缘表示提取几何光学-

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
IEEE AP-S International Symposium and USNC/URSI National Radio Science Meeting Session : 358.7
影响因子：
0
作者：
Koji Yukimasa;Tetsu Shijo;Luis Rodriguez;Makoto Ando
通讯作者：
Makoto Ando

Modified Surface-normal Vector for improving Physical Optics

用于改进物理光学的改进表面法线矢量