RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2022, том 62, номер 9, страницы 1458–1472 (Mi zvmmf11446)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Общие численные методы

Применение мозаично-скелетонных аппроксимаций матриц в методе физической оптики для задач электромагнитного рассеяния

А. В. Сетухаab, С. Л. Ставцевb, Р. М. Третьяковаb

a МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991 Москва, Ленинские горы, Россия
b ИВМ РАН, 119333 Москва, ул. Губкина, 8, Россия

Аннотация: В статье для решения задач рассеяния электромагнитных волн рассмотрена модель физической оптики, основанная на приближении Кирхгофа–Макдональда с учетом переотражений. В рамках этой модели используется интегральное представление электромагнитного поля через поверхностные токи. В работе описан итерационный алгоритм, в котором на каждом шаге итераций определение поверхностных токов на ячейках разбиения поверхности выполняется через умножение матрицы влияния на токи, найденные на предыдущей итерации. Для повышения вычислительной эффективности алгоритма матрица влияния сжимается с применением метода мозаично-скелетонных аппроксимаций. При этом учитывается специфика аппроксимируемой матрицы, которая состоит в том, что ее элементы определяются через матрицу дискретного представления интегрального оператора, содержащую матрицу “видимости” ячеек разбиения. Матрица “видимости” указывает, имеет ли отрезок, соединяющий центры двух ячеек, пересечение с облучаемой поверхностью в своих внутренних точках. Проведено тестирование метода на модельных задачах, которое показало применимость предложенного алгоритма к решению задач рассеяния на невыпуклых телах, а также вычислительную эффективность алгоритма.
Библ. 18. Фиг. 6.

Ключевые слова: численные методы, малоранговые аппроксимации, дифракция электромагнитных волн, приближение Кирхгофа–Макдональда.

УДК: 519.642

Поступила в редакцию: 04.03.2022
Исправленный вариант: 04.03.2022
Принята в печать: 11.05.2022

DOI: 10.31857/S0044466922090034


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2022, 62:9, 1424–1437

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024