1、瞬態(tài)電磁脈沖的散射與輻射是電磁學領域的一個重要課題。由于高分辨率雷達(HRR)、電磁脈沖(EMP)仿真技術、目標識別以及超寬帶(UWB)無線通信技術的發(fā)展，并伴隨著奇點展開法(SEM)的出現(xiàn),導體目標瞬態(tài)特性的研究已經(jīng)引起人們廣泛關注。本論文緊緊圍繞著時域積分方程和頻域積分方程，深入研究了求解任意形狀導體目標(包括天線和散射體)瞬態(tài)響應的各種方法及其關鍵技術，以期達到兩個目標：一、能夠在有限的計算機資源條件下實現(xiàn)目標瞬態(tài)特性的精確建模與

2、計算，具有較高的精度；二、在上述前提下，實現(xiàn)較快的分析和計算。 本文首先扼要地回顧用于瞬態(tài)分析的各種頻域方法、時域方法和混合方法。在此基礎上，針對頻域方法逐點計算寬頻帶特性的缺點，探討漸進波形估計技術在提高計算效率方面的應用，以減小反復計算的冗余度；同時，為了克服頻域數(shù)值計算中的內(nèi)諧振現(xiàn)象，提出一種新的有效消除內(nèi)諧振的方法。在分析中，首先引入一個微小的復頻率，再結(jié)合逼近技術或者插值技術，提取出諧振頻率下導體的真實感應電流。這一方

3、法最大的優(yōu)點就是簡單，易于實現(xiàn)，概念清晰，而且計算結(jié)果精確。 接著，詳細推導基于時域積分方程的時間步進法(MOT)，討論時間步進算法的后期穩(wěn)定性問題，并提出一種新的抑制振蕩的平均方法，在消除后期振蕩現(xiàn)象的同時，保持計算結(jié)果的精確度。同時，探討局域時域基函數(shù)對時間步進法后期穩(wěn)定性的影響，并構建兩類新的時域基函數(shù)，有效地穩(wěn)定時間步進法的后期振蕩現(xiàn)象。另外，本文還深入研究了以Laguerre函數(shù)為全域基函數(shù)的階數(shù)步進法(MOD)，為分

4、析目標的瞬態(tài)特性提供了一條新的途徑。 為了進一步提高時間步進算法的后期穩(wěn)定性和計算效率，本文還深入地研究隱式時間步進法，并提出一種基于修正時域電場積分方程的隱式算法，既保持了計算結(jié)果的精確性，又有效地克服了后期不穩(wěn)定性，而且大大地減小了計算時間。 最后，本文探討了Prony和矩陣束的兩種技術手段，深入研究了時頻域聯(lián)合互推技術，以繞開時間步進算法后期振蕩的瓶頸問題。在分析中，引入一類新的加權正交函數(shù)，并探討各類函數(shù)的特點及

5、其對聯(lián)合外推性能的影響。同時，提出一種自適應的優(yōu)化算法，尋求幾個重要參數(shù)的最佳值，因為它們的選取對外推方法的性能有著至關重要的影響。時頻域聯(lián)合互推技術很好的突破了時域或者頻域方法的各種局限和困難，實現(xiàn)時域方法和頻域方法的優(yōu)勢互補，為分析復雜目標的瞬態(tài)響應提供了很好的技術途徑。然而，無論是基于Laguerre多項式還是基于Hermite多項式的時頻互推技術，對幾個重要參數(shù)的選取非常敏感，而且選取存在一定的難度，一旦選取不適當，可能使得外推