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分层介质结构广泛应用于微带天线、雷达遥感、微带电路等许多领域。随着现代计算机以及计算电磁学的发展,如何对其进行更加快速有效的全波仿真成为近年来研究的重点课题之一。 本文采用适合于分层介质结构目标电磁辐射与散射计算的混合位积分方程(MPIE)的C类谱域格林函数,利用索末菲尔恒等式快速求解得到空域格林函数,将其与屋顶基函数(Roof-top)相结合,采用电场积分方程和基于伽略金弱连续条件(DG)的区域分解技术来分析微带结构的散射与辐射等问题。 本文首先采用谱域法分析分层介质结构,基于传输线理论推导出任意分层结构的C类谱域格林函数,然后采用二级离散复镜像方法(DCIM)快速求解空域格林函数,着重介绍了DCIM中的采用矩阵束(MP)方法进行复指数拟合以及利用围线积分快速有效地查找表面波极点及其对应的留数计算。在此基础上结合基于混合位积分方程的空域矩量法(MoM),对微带结构天线的散射、辐射以及微带电路S参数进行快速精确求解。接着引入基于伽略金弱连续条件表面积分方程(IEDG)的区域分解方法(DDM),将待求解的目标分解成几个闭合的子区域,然后对每个子区域进行分别求解,每个子区域都将进行独立刨分,并且有自己独立的基函数。为了保证边界电流的连续性,在边界上引入高阶基函数并在边界上施加电流连续性条件,最终实现对大规模目标的分区域求解。同时本文也给出了若干个计算实例,包括微带天线的S参数、方向图、RCS,微带电路的S参数以及自由空间金属导体的散射,其计算结果与商业软件吻合良好,证明了本文方法的正确性和有效性。