Гибридная физическая оптика (PO) метода моментов (MoM) вычислительный метод в Antenna Toolbox™ позволяет вам образцовым антеннам около больших рассеивателей, таких как параболические отражатели. Элемент антенны моделируется с помощью MoM, в то время как эффектом электрически больших структур является рассмотренная использование ПО.
Знакомые основные функции Вильтона Рао Глиссона (RWG) на треугольниках основаны [2].
В изображении для двух произвольных треугольных закрашенных фигур trn+ и trn-, имеющий области An+ и An- и совместно использующий общее ребро, ln основные функции имеет форму
где
вектор, чертивший от свободной вершины треугольного trn+ к наблюдательному посту
;
вектор, чертивший от наблюдательного поста до свободной вершины треугольного trn-. Основная функция является нулем вне двух смежных треугольников. Векторная основная функция RWG линейна и не имеет никакого потока (то есть, не имеет никакого нормального компонента) через его контур.
От [1], наряду со стандартным определением, этот метод требует двух модульных векторов нормали
и 2D единичных векторов
, также показанных в фигуре. Вектор
является плоскостью треугольного trn+; оба вектора перпендикулярны ребру ln. Они заданы в центре ребра ln, которые обозначаются
. Направления
также показаны в фигуре. Этот метод принимает, что векторы нормали правильно (угол между смежным должен быть меньше чем 180 градусами), и исключительно заданный. Определенная векторная ориентация (например, внешние или внутренние векторы нормали) не имеет значения. Мы затем формируем два вектора векторного произведения
,
и установите, что оба таких единичных вектора, направленные вдоль ребра, идентичны,
Только вектор
в конечном счете необходим.
Поверхностная плотность тока
, на целой металлической поверхности расширена в N основные функции RWG. Однако часть таких основных функций принадлежит области MoM (или "точная область"), в то время как другая часть будет принадлежать Области ФО (или "аппроксимируют область"). Эти основные функции (или области) могут наложиться и быть произвольно распределены на пробеле (не обязательно быть непрерывными). Метод принимает что основные функции NMoM из области MoM впереди в списке и основных функциях NPO для Области ФО позже. Поэтому вы имеете 
Если нет никакой Области ФО, можно решить целую проблему с помощью MoM с одним квадратом системная матрица MoM
, которая может быть подразделена на 4 матрицы как показано.
Данные показывают матричную интерпретацию гибридного MoM-PO и его сравнения с плоскостью решение MoM. Метод принимает, что подача антенны дает вектор,
который описывает возбуждение, которое принадлежит области MoM только.
Гибридное решение сохраняет подматрицы
и
. Другими словами, метод решает стандартную систему линейных уравнений для области MoM, где излучение от Области ФО через рассматривается.
Гибридное решение игнорирует подматрицы,
полностью. Здесь, токи в Области ФО не взаимодействуют друг с другом. Они найдены через излученное магнитное поле
, из области MoM, с помощью Приближения ФО [1]. Новая матрица описывает эту операцию
, и отрицательную единичную матрицу, E, который заменяет.
Подходящее Приближение ФО имеет форму [1]
где δ составляет теневые эффекты. Если наблюдательный пост находится в теневой области, δ должен быть нулем. В противном случае это равняется ±1 в зависимости от направления падения относительно вектора нормали ориентации
. Используя второй Eq. (4) урожаи:
Ссылка [1] основы изящный способ выразить неизвестные InPO явным образом, с помощью интересного изменения метода коллокации. Во-первых, мы рассматриваем узел коллокации, который склоняется к центру ребра
определенной основной функции
и находится в плюс треугольник. Мы затем умножаем Eq. (7) вектором
. Поскольку нормальный компонент основной функции под интересом в ребре - все до одного, другие основные функции, совместно использующие тот же треугольник, не имеют никакого нормального компонента в этом ребре, результат становится
Повторите ту же операцию с минус треугольник и получите
Add оба Eqs. (8a) и (8b) вместе, разделите результат на два и преобразуйте тройное векторное произведение, чтобы получить
Поэтому по данным Eqs. (2) и (3),
Чтобы завершить деривацию, H-поле, излученное областью MoM, всегда написано в форме
где 
даны отдельными вкладами основной функции. В самом простом случае каждый такой вклад является дипольным излучением [3]. Замена Eq. (11) в Eq. (10) урожаи
Согласно второй фигуре, двойная система уравнений имеет форму
Метод прямого решения приводит к замене выражения для ПО, текущей в первое уравнение,
[1] У. Джейкобус и Ф. М. Лэндсторфер, “Улучшенная Формулировка MM По для Рассеивания от 3D Отлично Проводящих Тел Произвольной Формы”, Сделка IEEE. Антенны и Распространение, издание AP-43, № 2, стр 162-169, февраль 1995.
[2] С. М. Рао, Д. Р. Вилтон и А. В. Глиссон, “Электромагнитное рассеивание поверхностями произвольной формы”, Сделка IEEE. Антенны и Распространение, издание AP-30, № 3, стр 409-418, май 1982.
[3] С. Макаров, антенна и моделирование EM в MATLAB, Вайли, Нью-Йорк, 2002.
