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矩量法-物理光学混合算法计算多尺度复合目标电磁散射场 预览
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作者 吴安雯 吴语 +1 位作者 杨杨 张楠 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期83-90,共8页
基于电流的矩量法(method of moments, MoM)和物理光学法(physical optics, PO)的混合算法是目前求解电中尺度和多尺度目标电磁散射和辐射的主要方法,在计算MoM区和PO区的耦合作用时需要对PO区域进行亮区判断.传统纯CPU亮区判断方法时... 基于电流的矩量法(method of moments, MoM)和物理光学法(physical optics, PO)的混合算法是目前求解电中尺度和多尺度目标电磁散射和辐射的主要方法,在计算MoM区和PO区的耦合作用时需要对PO区域进行亮区判断.传统纯CPU亮区判断方法时间复杂度为 O(N 2),时间消耗随着面片数量 N 增加而急剧增大.文中通过GPU渲染功能及对深度缓冲区(zbuffer)的利用,对PO亮区判断过程进行加速,亮区消耗时间与面片数量无直接联系,在面片数量达到10 5数量级以上加速优势明显.将加速的MoM-PO混合方法应用于复杂目标与粗糙面的组合情况,对比多层快速多级子(multi level fastmultipole method, MLFMA)方法,相比于纯PO方法,获得较高的精度.相比于单一算法,混合算法有明显优势. 展开更多
关键词 物理光学 矩量法 图形渲染 亮区判断 粗糙面
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计算电大尺寸目标物理光学散射场的快速算法 预览
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作者 张楠 吴语 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期635-641,共7页
针对电大尺寸目标高频散射场的仿真,采用物理光学(physics optics,PO)算法来求解.由于PO积分为高振荡积分,传统的数值求积方法非常耗时,文中提出了数值最速下降路径(numerical steepest descent path method,NSDP)算法来计算.首先,通过... 针对电大尺寸目标高频散射场的仿真,采用物理光学(physics optics,PO)算法来求解.由于PO积分为高振荡积分,传统的数值求积方法非常耗时,文中提出了数值最速下降路径(numerical steepest descent path method,NSDP)算法来计算.首先,通过对振幅函数和相位函数二次拉格朗日函数插值,得到二次曲面片上PO积分标准形式.其次,通过变换积分路径,将高振荡PO积分转化为最速下降路径上的积分,大大减少了计算复杂度.NSDP算法进一步将PO积分转变为驻相点、谐振点和顶点的贡献,具有鲜明的物理意义.数值算例证明了NSDP算法具有精度误差可控和频率无关的特性. 展开更多
关键词 物理光学 数值最速下降路径算法 误差可控 频率无关
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电大凸目标电磁散射的数值路径变换算法研究 预览 被引量:1
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作者 杨杨 朱劼 +3 位作者 邹宁 张楠 杨丹枫 吴语 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期199-206,共8页
给出了基于Fock电流和增量长度绕射系数技术(IncrementalLengthDiffractionCoeffi—cients,ILDC)得到的三维凸圆柱上的高频散射场的表达式,应用路径变换法和数值最速下降路径(Numeri—calSteepestDescentPath,NSDP)方法计算基于F... 给出了基于Fock电流和增量长度绕射系数技术(IncrementalLengthDiffractionCoeffi—cients,ILDC)得到的三维凸圆柱上的高频散射场的表达式,应用路径变换法和数值最速下降路径(Numeri—calSteepestDescentPath,NSDP)方法计算基于Fock电流的高振荡积分,得到散射场.数值算例显示,使用这一方法计算高频散射场,可以实现在不同频段的入射波下计算时间与频率无关.并给出一种基于测地线性质的爬行波寻迹算法,具有较高的精度和更高的计算效率,适用于任意光滑模型上爬行波的寻迹. 展开更多
关键词 路径变换法 爬行波 Fock电流 数值最速下降路径法 测地线
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光滑曲面上测地线射线寻迹算法及爬行波计算 预览
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作者 邹宁 杨杨 吴语 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第5期745-751,共7页
提出了一种光滑凸曲面上的一致性几何绕射理论(UTD)爬行波射线寻迹算法,该算法结合泰勒级数,并根据测地线的相关性质,使用计算几何方法对暗区爬行波射线进行寻迹;在参数曲面片上根据测地线性质求解爬行波轨迹点,并对爬行波在任意一点处... 提出了一种光滑凸曲面上的一致性几何绕射理论(UTD)爬行波射线寻迹算法,该算法结合泰勒级数,并根据测地线的相关性质,使用计算几何方法对暗区爬行波射线进行寻迹;在参数曲面片上根据测地线性质求解爬行波轨迹点,并对爬行波在任意一点处的测地曲率进行计算,结果准确度高。最后使用该算法结合UTD方法计算二维圆柱的散射场,得到的结果与级数解吻合,验证了本文算法的有效性,扩展了UTD方法在实际工程中的应用。 展开更多
关键词 一致性几何绕射理论 测地线 爬行波 射线寻迹
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