一种可穿透目标电磁散射特性的特征模分析方法

    公开(公告)号:CN114792050A

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202210444961.6

    申请日:2022-04-26

    Abstract: 本发明公开了一种可穿透目标电磁散射特性的特征模分析方法,对电场和磁场的表面积分方程进行线性组合,建立基于混合积分方程,采用矩量法对该方程进行离散,获得可穿透目标的矩阵方程;将非对称的复矩阵方程转化为对称形式,采用高斯消去法,获得关于表面电流的缩减矩阵方程,分离该缩减矩阵方程的实部和虚部,建立关于表面电流的广义特征值方程。对该方程采用求解器计算出特征电流和特征值;对特征电流进行加权求和,获得可穿透目标表面的感应电流,并恢复出磁流,得出该可穿透目标的雷达散射截面。通过对雷达散射截面的分布情况来分析可穿透目标的电磁散射特性。本发明提出了一种新的计算雷达散射截面的新方法,扩大了特征模的应用范围。

    一种基于信号降噪预处理的智能协作频谱感知方法

    公开(公告)号:CN116667954A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310739889.4

    申请日:2023-06-21

    Abstract: 本发明提出一种基于信号降噪预处理的智能协作频谱感知方法,首先建立认知协作频谱感知系统模型;其次由各个次用户对感知信道内的信号进行接收采样;接着对接收信号进行分解,获得信号分量;随后通过计算各个信号分量与主用户信号之间的相关系数,筛选出相关系数大于阈值的信号分量进行累加,获得重构信号;再将多个次用户重构信号的平均能量值组成特征向量,把多次感知获得的特征向量及对应标签组成训练集和训练标签集,进行模型训练。利用训练好的模型即可获得主用户状态的判决结果。本发明无需计算判决门限,通过接收信号平均能量值组成的特征向量即可判决主用户状态,实现了智能协作频谱感知,且在低信噪比下依然拥有较高的检测概率,频谱感知性能较好。

    一种基于叠层矩阵分解的低频电磁特性仿真方法

    公开(公告)号:CN106991222A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710186894.1

    申请日:2017-03-27

    Inventor: 宛汀 洪涛 时艳玲

    Abstract: 本发明公开了一种基于叠层矩阵分解的低频电磁特性仿真方法,该方法首先采用增量型电场积分方程方法来消除传统电场积分方程方法面临的低频崩溃问题;然后针对增量型电场积分方程的系数矩阵,采用低频多层快速多极子技术来构建其叠层矩阵表达式;进而采用一种重压缩方法对该叠层矩阵进一步压缩,去除冗余信息;最后采用叠层矩阵格式算法对压缩后的叠层矩阵进行上下三角分解,该叠层矩阵分解能够将计算复杂度和内存消耗分别降低到几乎线性,不仅为迭代解法构造了一种预条件技术,而且还构造了一种直接解法。本发明所述方法具有求解速度快、内存消耗低和精度可控的特点,可用于各种低频电磁特性分析。

    一种基于压缩型有限元撕裂对接法的电磁仿真方法

    公开(公告)号:CN112784459A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202110110397.X

    申请日:2021-01-27

    Inventor: 宛汀 张睿尧

    Abstract: 本发明公开了一种基于压缩型有限元撕裂对接法的电磁仿真方法,首先,将仿真模型撕裂成一系列无重叠的子域;然后,在子域交界面上引入传输条件,建立子域有限元方程和全域交界面拉格朗日乘子方程,对其中涉及的数值格林函数矩阵用自适应交叉近似算法和奇异值压缩算法先后进行压缩;最后解出拉格朗日乘子并回代入子域有限元方程中,获得全域电场分布。和传统有限元撕裂对接法相比,本发明所述方法具有更高的求解效率和更低的内存消耗。针对有限大周期性结构,由于压缩的过程只需对几个代表性的子域进行,和传统有限元撕裂对接法相比优势更加明显。

    一种基于叠层矩阵分解的低频电磁特性仿真方法

    公开(公告)号:CN106991222B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201710186894.1

    申请日:2017-03-27

    Inventor: 宛汀 洪涛 时艳玲

    Abstract: 本发明公开了一种基于叠层矩阵分解的低频电磁特性仿真方法,该方法首先采用增量型电场积分方程方法来消除传统电场积分方程方法面临的低频崩溃问题;然后针对增量型电场积分方程的系数矩阵,采用低频多层快速多极子技术来构建其叠层矩阵表达式;进而采用一种重压缩方法对该叠层矩阵进一步压缩,去除冗余信息;最后采用叠层矩阵格式算法对压缩后的叠层矩阵进行上下三角分解,该叠层矩阵分解能够将计算复杂度和内存消耗分别降低到几乎线性,不仅为迭代解法构造了一种预条件技术,而且还构造了一种直接解法。本发明所述方法具有求解速度快、内存消耗低和精度可控的特点,可用于各种低频电磁特性分析。

    表面等离激元波导的光热效应仿真方法

    公开(公告)号:CN109492341A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811586856.6

    申请日:2018-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种表面等离激元波导的光热效应仿真方法,首先,基于电场矢量波动方程和电磁边界条件确立光场部分的边值问题,采用四面体矢量棱边元对光场分析区域进行离散,根据伽辽金方法建立光场有限元矩阵方程,求解获得三维表面等离激元波导的电场分布;然后,以电场产生的热量作为热源,基于瞬态热传导方程和热边界条件确立热场部分的边值问题,采用四面体标量节点元对热场分析区域进行离散,采用无条件稳定的后向差分格式对时间域进行离散,根据伽辽金方法建立每个时间步的热场有限元矩阵方程,求解获得三维表面等离激元波导的瞬态温度分布。本发明所述方法具有仿真精度高、适用范围广、求解效率高的特点。

    一种基于电磁场有限元的光捕获力仿真方法

    公开(公告)号:CN108920744A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810466810.4

    申请日:2018-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于电磁场有限元的光捕获力仿真方法,方法包括如下步骤:确定光的电场控制方程和边界条件,构建基于电磁场有限元的光捕获力仿真区域环境;将目标物体放置在设定位置,并采用四面体单元对光捕获力的求解区域进行剖分;将电场的控制方程转化为泛函方程,同时确定入射光的加源区域;采用Whitney基函数实现单元插值构造有限元矩阵方程组,并求解有限元矩阵方程组获得整个所述求解区域上的电场分布情况;提取电场分布中任意包围目标物体的闭合曲面,并在该曲面上对麦克斯韦应力张量做高斯面积分,求解获得入射光对目标物体产生的光捕获力大小;本发明的方法适用范围广,得到对物体的光捕获力精确度高。

    一种纳米天线的电磁-量子耦合半经典建模方法及系统

    公开(公告)号:CN119989976A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510069779.0

    申请日:2025-01-16

    Abstract: 本发明公开一种纳米天线的电磁‑量子耦合半经典建模方法及系统,属于多物理场耦合求解领域;建模方法包括:分别建立经典电磁模型方程和流体动力学模型方程,并通过场的连续性耦合起来,联立得到半经典流体动力学基本方程;采用有限元方法对半经典流体动力学基本方程进行求解,得到电场和电流密度;利用电场和电流密度进行迭代求解,更新耦合项,获得纳米粒子的电场分布,进而获得纳米天线的光学特性;从而实现了经典电磁场理论与量子力学效应之间的平衡,适用于中等计算精度要求的多种纳米天线结构分析;既解决了经典电磁场理论无法很好解释描述小尺寸的金属纳米天线结构,也避免了使用全量子方法的大规模计算。

    表面等离激元波导的光热效应仿真方法

    公开(公告)号:CN109492341B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN201811586856.6

    申请日:2018-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种表面等离激元波导的光热效应仿真方法,首先,基于电场矢量波动方程和电磁边界条件确立光场部分的边值问题,采用四面体矢量棱边元对光场分析区域进行离散,根据伽辽金方法建立光场有限元矩阵方程,求解获得三维表面等离激元波导的电场分布;然后,以电场产生的热量作为热源,基于瞬态热传导方程和热边界条件确立热场部分的边值问题,采用四面体标量节点元对热场分析区域进行离散,采用无条件稳定的后向差分格式对时间域进行离散,根据伽辽金方法建立每个时间步的热场有限元矩阵方程,求解获得三维表面等离激元波导的瞬态温度分布。本发明所述方法具有仿真精度高、适用范围广、求解效率高的特点。

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