一种高效并行的非均匀介质频域有限差分方法

    公开(公告)号:CN106446470B

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201611014120.2

    申请日:2016-11-17

    Abstract: 本发明涉及一种高效并行的非均匀介质频域有限差分方法,包含:S1、获取非均匀介质目标的几何外形、尺寸参数和介质参数;S2、对非均匀介质目标进行区域划分为多个子域;S3、对每个子域利用八叉树剖分算法进行正方体网格均匀离散,并在正方体网格上定义电磁流;S4、在每个子域上建立频域有限差分矩阵方程,根据每个子域的边界条件和激励条件建立电磁流矩阵方程;S5、利用Gmres算法对每个子域上的电磁流矩阵方程进行迭代计算,并进行相邻子域之间的边界耦合;重复迭代,直至每个子域内的电磁流变化均小于收敛门限。本发明实现非均匀介质目标的电磁特性数据的准确获取,适应性强、计算简单、计算精度高,极大地拓展了非均匀介质目标的电磁计算能力。

    一种目标电磁散射特性快速计算方法

    公开(公告)号:CN106295120A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610594570.7

    申请日:2016-07-26

    Abstract: 一种目标电磁散射特性快速计算方法,对建立的几何外形非共形网格模型进行整体剖分,在目标剖分网格上选用电磁基函数模拟目标表面的感应电磁流,利用不连续伽辽金积分方程和边界条件构建阻抗矩阵元素,采用树形分块分组策略对目标进行分组,利用自适应交叉近似算法加速矩阵-矢量相乘速度,采用广义最小残量法迭代计算照射源下的目标表面电磁流感应系数,开展目标表面的感应电磁流的辐射场计算,获取二次散射场特性数据。本发明适应性强、计算精度高,极大的拓展了积分方程的计算效率和计算能力,减少了剖分难度,易于工程实现。

    一种基于图像熵的微波测试耦合杂波消除方法

    公开(公告)号:CN105510914B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201510837627.7

    申请日:2015-11-26

    Abstract: 本发明公开的一种基于图像熵的微波测试耦合杂波消除方法,该方法包括:在非暗室条件下,获取待测目标的多个扫频及扫角散射信号;对获取的多个扫频及扫角散射信号分别进行初步去耦合处理;并对上述信号进行逆合成孔径成像处理获取对应的多个散射图像信息;最终以初始状态下待测目标的散射图像信息的图像熵最小化为目标函数,利用优化算法对待测目标的散射点强度进行寻优,获取最优参数,从而获取初始状态下待测目标图像熵最小化逆合成孔径像。本发明无需事先知晓电磁波传播途径,能够处理复杂结构、区分路径长度重叠的耦合信号和待测设备自身信号;并能够与其它杂波消除方法相结合。

    一种复杂腔体内部散射特性的计算方法

    公开(公告)号:CN106649197A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201610895166.3

    申请日:2016-10-13

    CPC classification number: G06F17/12

    Abstract: 本发明公开了一种复杂腔体内部散射特性的计算方法,该计算方法包含如下步骤:S1,根据腔体外形构建腔体的虚拟口径面;S2,对激励源进行辐射积分,得出所述虚拟口径面的电磁场分布;S3,将虚拟口径面上的电磁场分布作为激励源对整体腔体进行电磁计算,并构造采用线性方程组,求解腔体内部散射;S4,采用Krylov子空间迭代法求解线性方程组;S5,获得稳定的腔体内壁电流,并得到口径场,以所述的口径场作为激励源求解远场散射特性。本发明通过口径场激励代替低散射载体一方面减小了计算的未知量,同时也省去了低散射载体的设计。

    一种多层分组结构快速近远场转换方法

    公开(公告)号:CN106485071A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610881718.5

    申请日:2016-10-09

    CPC classification number: G16Z99/00

    Abstract: 本发明涉及一种多层分组结构的快速近远场转换方法,根据加法定理将近场散射用多层平面波分解,得到反射率谱与近场散射之间的关系式,该关系式可离散化为矩阵方程。对于电大尺寸目标,上述矩阵方程的未知数数目巨大,直接求解或用迭代的方式求解都要耗费巨大的计算量和计算机内存。为此,本发明利用加法定理,将转移算子作用在于高层级组中心,将平面波分解到下一层组的中心,该过程以递归的方式进行,直到最后一次分解作用在采样点上。本发明可处理任意位置任意极化采样的近场数据,极大化简了近场测试系统,有效降低了算法复杂度和计算机内存需要。

    一种高效并行的非均匀介质频域有限差分方法

    公开(公告)号:CN106446470A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201611014120.2

    申请日:2016-11-17

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 本发明涉及一种高效并行的非均匀介质频域有限差分方法,包含:S1、获取非均匀介质目标的几何外形、尺寸参数和介质参数;S2、对非均匀介质目标进行区域划分为多个子域;S3、对每个子域利用八叉树剖分算法进行正方体网格均匀离散,并在正方体网格上定义电磁流;S4、在每个子域上建立频域有限差分矩阵方程,根据每个子域的边界条件和激励条件建立电磁流矩阵方程;S5、利用Gmres算法对每个子域上的电磁流矩阵方程进行迭代计算,并进行相邻子域之间的边界耦合;重复迭代,直至每个子域内的电磁流变化均小于收敛门限。本发明实现非均匀介质目标的电磁特性数据的准确获取,适应性强、计算简单、计算精度高,极大地拓展了非均匀介质目标的电磁计算能力。

    一种基于动态负载均衡技术的并行弹跳射线方法

    公开(公告)号:CN105511960A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201510831136.1

    申请日:2015-11-25

    CPC classification number: G06F9/5027 G06F2209/5012 G06T1/20

    Abstract: 一种基于动态负载均衡技术的并行弹跳射线方法,采用递归方法将整个初始孔径面平均分割为包含相同射线管数量的面积相同的子孔径面,每一个子孔径面分配一个处理器来计算角度,所有划分节点形成一个二叉树结构,根据前一角度计算时间,从根节点下的两个子节点开始递归地动态调整当前角度负载分配,直到叶节点不再需要分割为止,如果待调整节点的两个子节点的实际计算时间的比值与该两个子节点的理想计算时间的比值的差异大于设定阈值,则计算需要调整的负载量,并根据需要调整的负载量来调整当前角度的分割位置。本发明达到处理器间的良好负载均衡,从而能够实现对复杂电大尺寸目标的电磁散射的高效并行计算,提升了弹跳射线法的并行效率。

    一种基于图像熵的微波测试耦合杂波消除方法

    公开(公告)号:CN105510914A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201510837627.7

    申请日:2015-11-26

    CPC classification number: G01S13/9035 G01S7/2813 G01S2013/9064

    Abstract: 本发明公开的一种基于图像熵的微波测试耦合杂波消除方法,该方法包括:在非暗室条件下,获取待测目标的多个扫频及扫角散射信号;对获取的多个扫频及扫角散射信号分别进行初步去耦合处理;并对上述信号进行逆合成孔径成像处理获取对应的多个散射图像信息;最终以初始状态下待测目标的散射图像信息的图像熵最小化为目标函数,利用优化算法对待测目标的散射点强度进行寻优,获取最优参数,从而获取初始状态下待测目标图像熵最小化逆合成孔径像。本发明无需事先知晓电磁波传播途径,能够处理复杂结构、区分路径长度重叠的耦合信号和待测设备自身信号;并能够与其它杂波消除方法相结合。

    基于射线追踪的金属介质组合目标电磁散射计算方法

    公开(公告)号:CN106326659B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201610743910.8

    申请日:2016-08-26

    Abstract: 一种基于射线追踪的金属介质组合目标电磁散射计算方法,进行射线追踪,记录射线与目标的相交情况,判断射线与目标交点处的目标材质,如果材质为金属,直接进行电磁计算获得射线管的散射场,如果材质为介质,先计算透射波的传播矢量,再计算透射波的反射系数和透射系数,最后追踪透射射线,当射线离开目标再次进入自由空间时,计算其散射场。本发明基于电磁波的传播机理,通过射线追踪实现波在介质中的传播与透射精确仿真,提升了不能忽略厚度时介质散射问题的计算精度,兼顾计算精度与效率,能够满足实际工程中电大尺寸金属介质组合目标电磁散射计算的需求。

    一种腔体电磁散射特性快速计算方法

    公开(公告)号:CN106096267A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610405002.8

    申请日:2016-06-08

    CPC classification number: G06F19/00

    Abstract: 本发明公布了一种腔体电磁散射特性快速计算方法,利用自适应交叉近似算法(ACA)压缩腔体后向散射计算得到的超定方程组,采用边计算边压缩的方式建立矩阵方程,利用压缩得到的小规模的低秩向量阵给出腔体全向散射分布系数,然后给出分布迭代相乘的方式得到目标不同观测角度下的散射系数,进而得到后向RCS,实现复杂腔体类目标的快速散射迭代计算。本发明适应性强、计算精度高,极大地拓展了腔体类目标的迭代计算效率和计算能力,易于工程实现。

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