大规模有限周期阵列电磁特性高效分析方法

宏块-特征基函数法(MB-CBFM)是一种分析大规模有限周期结构电磁特性的数值方法,其CPU时间和内存需求均为O(N),其中N是周期阵列的总未知量数.该方法中,周期单元被分成P类宏块.最终得到一个有PK个未知数的压缩矩阵方程,其中K为每个单元上的RWG基函数个数.虽然压缩矩阵计算利用了周期性,然而阻抗元素仍采用矩量法计算,阻抗矩阵的填充较为耗时.文章采用快速偶极子法加速压缩矩阵产生.快速偶极子法将相互作用的偶极子间距离用泰勒级数展开,阻抗元素计算效率相比传统矩量法更高.数值结果显示所提算法的结果与宏块-特征基函数法的结果以及FEKO仿真结果吻合良好,验证了所提方法的精度,同时计算时间显著降低.