Métodos avanzados de electromagnetismo computacional aplicados a plataformas navales

Résumé

El estudio de la firma radar o el análisis de la compatibilidad electromagnética son asuntos de gran interés en numerosos ´ámbitos, uno de ellos el de las plataformas navales en las que se centra este trabajo. En concreto, el problema del cálculo de la sección radar (RCS) de grandes plataformas sobre el mar, hasta ahora inabordable sin recurrir a aproximaciones, presenta unas características específicas que plantean fundamentalmente cuatro grandes retos para las técnicas de análisis electromagnético: la exigencia de recursos dadas las elevadas dimensiones del problema por el gran tamaño eléctrico de las plataformas a las frecuencias de interés; un fuerte componente multiescala presente en las plataformas que repercute directamente en la convergencia de las soluciones iterativas aceleradas clásicas; la presencia del mar que complica y aumenta el tamaño del problema; y la necesidad de realizar de manera eficiente los cálculos asociados al postprocesado de las soluciones proporcionadas por los métodos de análisis, postprocesado que es ineludible llevar a cabo para obtener el resultado final buscado. El principal objetivo de este trabajo se centra en dar respuesta de forma eficiente y precisa a esta problemática tan exigente. Esta tarea se aborda con ´éxito mediante una cuidadosa estrategia de combinación de métodos rigurosos de onda completa con núcleo Método de los Momentos (MoM), eficientemente paralelizados y de alta escalabilidad, con precondicionadores basados en descomposición de dominios (DD). Este esquema se adapta perfectamente a problemas sobre plano de mar y se complementa con la aceleración del cálculo de la RCS monoestática y con la implementación del cálculo acelerado de campos radiados, un cálculo presente en distintas etapas del proceso de obtención de la RCS.