計(jì)算電磁學(xué)的方法有哪些分別有什么區(qū)別

　　計(jì)算電磁學(xué)是指對一定物質(zhì)和環(huán)境中的電磁場相互作用的建模過程，通常包括麥克斯韋方程計(jì)算上的有效近似。計(jì)算電磁學(xué)被用來計(jì)算天線性能，電磁兼容，雷達(dá)散射截面和非自由空間的電波傳播等問題。計(jì)算電磁學(xué)的主要思想有，基于積分方程的方法，基于微分（差分）方程的方法，及其他模擬方法。 1、基于積分方程的方法 1.1、離散偶極子近似（discrete dipole approximation，DDA） DDA是一種計(jì)算電磁波在任意幾何形狀物體上散射和吸收的方法，其表達(dá)式基于麥克斯韋方程的積分形式。DDA用有限陣列的可極化點(diǎn)來近似連續(xù)形式的物體。每個(gè)點(diǎn)通過對局部電場的響應(yīng)獲得對應(yīng)的偶極子矩量，然后這些偶極子通過各自的電場相互作用。因此，DDA有時(shí)也被認(rèn)為是耦合偶極子近似。這種線性方程的計(jì)算一般采用共軛梯度迭代法。由于離散矩陣的對稱性，就可能在迭代中使用FFT計(jì)算矩陣的向量乘法。 1.2、矩量法（Method of Moments，MoM ），邊界元法（Boundary Element Method，BEM ） MoM和BEM是求解積分形式（邊界積分形式）的線性偏微分方程的數(shù)值計(jì)算方法，已被應(yīng)用于如流體力學(xué)，聲學(xué)，電磁學(xué)等諸多科技領(lǐng)域。自從上世紀(jì)八十年代以來，該方法越來越流行。由于只計(jì)算邊界值，而不是方程定義的整個(gè)空間的數(shù)值，該方法是計(jì)算小表面（體積）問題的有效辦法。從概念上講，它們在建模后的表面建立網(wǎng)格。然而對于很多問題，此方法的效率較基于體積離散的方法（FEM，F(xiàn)DTD）低很多。原因是，稠密矩陣的生成將意味著存儲(chǔ)需求和計(jì)算時(shí)間會(huì)以矩陣維數(shù)的平方律增長。相反的，有限元矩陣的存儲(chǔ)需求和計(jì)算時(shí)間只會(huì)按維數(shù)的大小線性增長。即使可以采用矩陣壓縮技術(shù)加以改善，計(jì)算成功率和因此增加的計(jì)算復(fù)雜性仍強(qiáng)烈依賴問題的本質(zhì)。 BEM可用在能計(jì)算出格林函數(shù)的場合，如在線性均勻媒質(zhì)中的場。為了能使用BEM，需要對問題有很多限制，使用上不方便。以下是運(yùn)用MoM的計(jì)算程序：Vector Fields Ltd Concerto、CST MICROWAVE STUDIO、Numerical Electromagnetic Code （NEC）、Sonnet Lite、FEKO