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用于复杂目标三维矢量散射分析的快速多极子方法 被引量:43
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作者 聂在平 胡俊 +1 位作者 姚海英 王浩刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期104-109,共6页
本文着重介绍了一类用于复杂目标三维电磁散射精确建模和数值分析的新型高效数值方法,即快速多极子方法(FMM)和多层快速多极子方法(MLFMA).它在应用数值方法进行散射分析时,尽可能地调用各种高效分析手段以降低其计算量与存储需... 本文着重介绍了一类用于复杂目标三维电磁散射精确建模和数值分析的新型高效数值方法,即快速多极子方法(FMM)和多层快速多极子方法(MLFMA).它在应用数值方法进行散射分析时,尽可能地调用各种高效分析手段以降低其计算量与存储需求.文中首先概括了FMM和MLFMA的主要理论,然后总结了它们与各种高效分析方法相结合的一些新的研究成果,最后简介这些方法的典型应用实例及发展前景. 展开更多
关键词 三维电磁散射 高效数值方法 FMM 渐近展开
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面向工程应用能力提升的电磁散射高效数值分析:进展与挑战 被引量:7
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作者 聂在平 胡俊 +1 位作者 阙肖峰 何十全 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期1-11,共11页
本文介绍了在先进高效数值方法—多层快速多极子方法(Multilevel Fast Multipole Algorithm,MLFMA)分析框架下,旨在进一步提升数值求解能力和工程应用能力的研究成果,以及结合相关成果的应用研究;重点讨论了用于超电大目标(特别是含腔目... 本文介绍了在先进高效数值方法—多层快速多极子方法(Multilevel Fast Multipole Algorithm,MLFMA)分析框架下,旨在进一步提升数值求解能力和工程应用能力的研究成果,以及结合相关成果的应用研究;重点讨论了用于超电大目标(特别是含腔目标)散射分析的各型相位提取(Phase Extracted,PE)基函数、用于金属-厚介质层复合结构散射建模的电流磁流混合场积分方程(Electric and Magnetic Current Combined Field Integral Equation,JMCFIE)、用于天线罩及雷达仓散射计算的多层介质散射的多层薄介质层(Thin Dielectric Sheet,TDS)边界条件方法、用于多尺度结构电磁散射建模的快速笛卡尔展开方法;并给出了相关应用实例.最后,对当前仍然存在的主要挑战和可能的对策进行了简略的讨论和展望. 展开更多
关键词 目标特性 电磁散射的数值分析 多层快速多极子方法 天线罩与雷达仓 腔体散射 吸波结构
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复杂介质环境中双侧向测井响应的高效数值分析 被引量:44
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作者 聂在平 陈思渊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期30-38,共9页
本文应用高效数值方法对复杂介质环境中双侧向测井响应进行数值分析。在上述基础上开发出相应的计算机软件,结果与已发表的数据吻合,应用该软件,可对井眼、泥浆、侵入带、上下围岩等对测井响应的综合影响进行定量研究,亦可用来为新... 本文应用高效数值方法对复杂介质环境中双侧向测井响应进行数值分析。在上述基础上开发出相应的计算机软件,结果与已发表的数据吻合,应用该软件,可对井眼、泥浆、侵入带、上下围岩等对测井响应的综合影响进行定量研究,亦可用来为新的电极系设计提供理论依据,或进一步发展为计算机辅助测井解释软件。 展开更多
关键词 双侧测井 计算方法 电测井 介质
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多区域柱面分层介质中的电磁散射——电磁波测井分析 被引量:15
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作者 聂在平 周永祖 柳清伙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第9期12-21,共10页
本文讨论了径向柱面分层介质中全波分析的解析模式和数值模式方法.前者适用于任意激励形式下的场分析;后者在轴对称激励时,通过引入反射矩阵和透射矩阵的概念,可求解二维完全非均匀介质中的场.基于数值模式匹配理论,编制了适用于电磁波... 本文讨论了径向柱面分层介质中全波分析的解析模式和数值模式方法.前者适用于任意激励形式下的场分析;后者在轴对称激励时,通过引入反射矩阵和透射矩阵的概念,可求解二维完全非均匀介质中的场.基于数值模式匹配理论,编制了适用于电磁波测井的计算机分析程序.通过实例计算,获得了与二维有限元方法完全一致的结果。而计算时间仅后者的1%. 展开更多
关键词 电磁散射 电磁波测井 分层介质
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微波致热超声成像系统的研究 被引量:3
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作者 聂在平 于万宝 +2 位作者 陈国平 赵志钦 LIU Q.H. 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期218-221,共4页
生物组织在微波脉冲的激励下,会因热膨胀产生超声信号。正常组织与病变组织的电特性存在很大的差异,因此采用微波照射、利用接收的超声波成像的方式可以为检测组织的早期病变提供更大的可能。该文介绍了微波致热超声成像原理和系统的组... 生物组织在微波脉冲的激励下,会因热膨胀产生超声信号。正常组织与病变组织的电特性存在很大的差异,因此采用微波照射、利用接收的超声波成像的方式可以为检测组织的早期病变提供更大的可能。该文介绍了微波致热超声成像原理和系统的组建,从理论上分析了影响系统分辨率的因素。基于已搭建的初步实验平台,用处于单一背景下的简单目标为实验样品进行实验,利用采集的数据进行了成像研究。 展开更多
关键词 微波反投影算法 微波致热超声成像 分辨率 层析成像
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改善相控阵天线工作带宽的技术途径研究 被引量:4
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作者 聂在平 韩一平 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第S1期42-45,共4页
从空间色散和时间色散两方面讨论了常规相控阵天线的窄带特性。从时域阵列理论出发,着重研究了改善相控阵天线工作带宽的技术途径,分析了这些技术措施对天线辐射特性可能造成的影响,供后续工作参考。
关键词 天线 相控阵 带宽特性 延时器件
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直流电阻率测井的高效数值模拟:理论方法和应用 被引量:1
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作者 聂在平 杨峰 +2 位作者 聂小春 袁宁 陈思渊 《电子科学学刊》 CSCD 1997年第3期367-375,共9页
本文应用半解析半数值的高效分析方法,给出轴对称二维任意非均匀介质中位场格林函数的数值解,并利用表面积分方程匹配各种电极系不同的电位条件,从而获得具有轴对称激励的各种直流电阻率测井的视电阻率响应。通过与其他方法的数据对比,... 本文应用半解析半数值的高效分析方法,给出轴对称二维任意非均匀介质中位场格林函数的数值解,并利用表面积分方程匹配各种电极系不同的电位条件,从而获得具有轴对称激励的各种直流电阻率测井的视电阻率响应。通过与其他方法的数据对比,证明了本文方法的高精度和高效率.本文还简介了一些相关的应用成果。 展开更多
关键词 直流电阻率测井 数值模拟 电测井 石油
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电法测井数值模拟研究进展 被引量:4
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作者 聂在平 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第S1期58-62,共5页
综述了非均匀介质中场与波理论用于石油电法测井响应的数值模拟研究,包括感应测井、电磁波测井和准静态电阻率测井的数值模拟及偏轴激励条件下测井响应分析等高维问题中的部分研究成果;着重讨论了相关理论方法特别是高效数值方法的研... 综述了非均匀介质中场与波理论用于石油电法测井响应的数值模拟研究,包括感应测井、电磁波测井和准静态电阻率测井的数值模拟及偏轴激励条件下测井响应分析等高维问题中的部分研究成果;着重讨论了相关理论方法特别是高效数值方法的研究进展,并展望了其应用前景。 展开更多
关键词 电法测井 测井响应 数值模拟 反演方法
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电磁散射数值分析中的特征基函数方法 被引量:5
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作者 聂在平 徐利明 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第z1期45-49,共5页
研究了电磁散射分析中一种新颖的矩阵降阶技术--特征基函数(CBF)方法,并从理论和应用两方面对其进行讨论.基于模型分块以及高层级基函数的概念,首先构造散射体子块上的特征基函数,包括反映初始激励响应的一次基函数(PCBF)和反映不同子... 研究了电磁散射分析中一种新颖的矩阵降阶技术--特征基函数(CBF)方法,并从理论和应用两方面对其进行讨论.基于模型分块以及高层级基函数的概念,首先构造散射体子块上的特征基函数,包括反映初始激励响应的一次基函数(PCBF)和反映不同子块之间互作用的高次基函数,来构成全局的矩阵方程.所得到的矩阵尺度仅与子块数量M有关,故极大的降低了传统矩量法中阻抗矩阵的尺度.由于基函数的构建充分考虑了子块间的相互耦合,因而得到的特征基函数较能真实地描述实际电流分布规律;通过求解全局方程确定M2待求量,即可得到较为精确的数值结果. 展开更多
关键词 电磁散射 矩量法 特征基函数 高效算法
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非均匀介质中的场与波:理论及其在电测井中的应用 被引量:3
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作者 聂在平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第10期19-24,36,共7页
本文综述了非均匀介质中场与波理论近年来的研究进展及其应用成果;着重介绍了非均匀介质中电磁场正演分析和反演计算中的各种高效数值方法,以及它们在电法测井数值模拟和成象研究中的成功应用。
关键词 非均匀介质 电法测井 电磁散射 逆散射
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用于雷达反隐身的低可探测目标电磁散射高效数值分析 被引量:1
11
作者 聂在平 胡俊 +3 位作者 阙肖峰 宗显政 何十全 麻连凤 《信息与电子工程》 2010年第6期625-632,686,共9页
本文介绍基于多层快速多极子方法(MLFMA)分析框架下的高效处理新方法和相关研究成果,重点讨论用于厚介质层散射分析的电流磁流混合场积分方程(JMCFIE)、用于多薄层介质散射的多层薄介质层(TDS)边界条件方法及其应用等;最后介绍了所研发... 本文介绍基于多层快速多极子方法(MLFMA)分析框架下的高效处理新方法和相关研究成果,重点讨论用于厚介质层散射分析的电流磁流混合场积分方程(JMCFIE)、用于多薄层介质散射的多层薄介质层(TDS)边界条件方法及其应用等;最后介绍了所研发的P-UEST软件及其在隐身飞行目标散射特性计算中的应用成果。 展开更多
关键词 电磁散射 目标特性 多层快速多极子方法 隐身飞行器 金属介质复合结构
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一种高分辨率组合侧向电极系及其性能分析
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作者 聂在平 杨峰 +2 位作者 曾昭光 杨永根 卢涛 《电波科学学报》 EI CSCD 1999年第3期254-260,共7页
为了解决电阻率测井仪的纵向分辨率和径向探测深度的矛盾,介绍了一种新型的高分辨率组合侧向电极系,并对其测井响应及性能进行了高效数值模拟。数值模式匹配方法(NMM)是一种解析—数值混合方法,它使非均匀介质中的场的二维数值... 为了解决电阻率测井仪的纵向分辨率和径向探测深度的矛盾,介绍了一种新型的高分辨率组合侧向电极系,并对其测井响应及性能进行了高效数值模拟。数值模式匹配方法(NMM)是一种解析—数值混合方法,它使非均匀介质中的场的二维数值分析简化为一维数值分析和另一维的解析递推,从而大大降低了数值计算量。利用NMM 求解非均匀介质的位场格林函数。其次基于该电极系的构成及工作原理,用表面积分方程来匹配电极系的激励条件和边界条件,从而圆满地解决了复杂介质中位场的分析。数值模拟结果表明该电极系具有很高的纵向分辨率,同时也具有较深的径向探测深度,适合于薄层探测应用。 展开更多
关键词 数值模式匹配 数值分析 侧向测井 电阻率测井仪
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复杂非均匀介质中多偶极层激励的位场分析
13
作者 聂在平 袁宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期53-57,66,共6页
本文利用半解析-半数值混合方法对复杂非均匀介质中单个和多个偶极层所激励的位场进行高效数值求解,并与有限元法结果及实验数据进行了对比验证,获得了满意的一致,该方法已被用于自然电位响应问题的精细建模与求解。
关键词 非均匀介质 偶极层 位场分布 电磁学
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具有不同间隙电容的同轴馈电微带天线的数值分析
14
作者 聂在平 W.C.Chew Y.T.Lo 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第5期14-21,共8页
本文利用模式匹配理论和积分方程法对在同轴口面上具有不同间隙电容的同轴馈电微带天线输入阻抗特性进行了分析。理论结果与实验数据具有理想的一致性。研究表明,间隙电容的变化将对厚基片微带天线产生不容忽视的影响。
关键词 微带天线 同轴馈电 数值分析 天线
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面向工程应用的电磁散射高效数值方法:实践与思考
15
作者 聂在平 胡俊 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第z1期12-19,共8页
基于作者近十年来在计算电磁学领域中的工作实践,回顾了电磁散射高效数值方法的研究进展,重点讨论了快速多极子方法(FMM)与多层快速多极子方法(MLFMA)及与之相配合的进一步高效处理方法,介绍了本课题组研发的A-UEST软件及其应用成果.文... 基于作者近十年来在计算电磁学领域中的工作实践,回顾了电磁散射高效数值方法的研究进展,重点讨论了快速多极子方法(FMM)与多层快速多极子方法(MLFMA)及与之相配合的进一步高效处理方法,介绍了本课题组研发的A-UEST软件及其应用成果.文中还讨论了高效数值方法今后的若干发展方向. 展开更多
关键词 电磁散射 数值分析 多层快速多极子方法 高阶方法 高层级方法
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三维电大目标散射求解的多层快速多极子方法 被引量:75
16
作者 胡俊 聂在平 +2 位作者 王军 邹光先 胡颉 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第5期509-514,524,共7页
为进一步提高对电大尺寸目标散射求解的能力 ,详细研究了多层快速多极子方法。重点设计了用于多层快速多极子方法的各种优化方法包括Morton编号、转移因子修正内插技术与外向波重复存储策略。对于未知量数目为N的三维电磁散射 ,数值实... 为进一步提高对电大尺寸目标散射求解的能力 ,详细研究了多层快速多极子方法。重点设计了用于多层快速多极子方法的各种优化方法包括Morton编号、转移因子修正内插技术与外向波重复存储策略。对于未知量数目为N的三维电磁散射 ,数值实验显示多层快速多极子方法具有O(NlogN)量级的计算量、O(N)量级的存储量 ,特别适合求解三维电大尺寸目标的电磁散射。利用该方法在单机 (内存1Gb)上成功计算了未知量为 2 展开更多
关键词 电大尺寸 电磁散射 快速多极子方法 多层快速多极子法 转移因子
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并行处理技术在电大尺寸复杂目标电磁散射中的应用 被引量:17
17
作者 卢光辉 孙世新 +2 位作者 聂在平 陈瀚 王浩刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期882-885,共4页
虽然快速多极子算法FMM(FastMultipoleMethod)和多层快速多极子算法MLFMA(Multi LevelFastMulti poleAlgorithm)是解决复杂目标电磁散射问题比较有效的方法 ,但是当问题的规模较大时 ,传统的串行FMM和MLFMA难以胜任 .本文在工作站网络系... 虽然快速多极子算法FMM(FastMultipoleMethod)和多层快速多极子算法MLFMA(Multi LevelFastMulti poleAlgorithm)是解决复杂目标电磁散射问题比较有效的方法 ,但是当问题的规模较大时 ,传统的串行FMM和MLFMA难以胜任 .本文在工作站网络系统NOW (NetworkOfWorkstation)上采用并行处理技术来解决电大尺寸复杂目标电磁散射问题 .结果表明 :本文提出的并行解决方案与国内外相关成果相比不仅更具实用性 ,并行效率达到 5 4 %以上 ,且解决了串行方法难以解决的电磁散射问题 ,本文在四台DEC工作站构成的NOW系统上用 32小时完成了未知量为 16 0 ,0 0 0的雷达散射截面的计算 . 展开更多
关键词 并行处理 并行效率 快速多极子算法 多层快速多极子算法
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基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案 被引量:15
18
作者 肖海林 王鹏 +1 位作者 聂在平 欧阳缮 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期26-30,41,共6页
将多基站协作通信的功率分配问题转换为信干噪比(SINR)均衡问题。通过设置路径损耗门限为各用户判决与其通信的协作基站,并考虑用户间接收SINR的公平性,给出基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案。数值分析表明,相对于传统蜂窝小... 将多基站协作通信的功率分配问题转换为信干噪比(SINR)均衡问题。通过设置路径损耗门限为各用户判决与其通信的协作基站,并考虑用户间接收SINR的公平性,给出基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案。数值分析表明,相对于传统蜂窝小区等功率分配以及多基站协作通信等功率分配,该功率分配方案使系统中各用户的平均SINR分别提高17.75dB和2.36 dB。 展开更多
关键词 协作通信 遗传算法 路径损耗门限 功率分配 信干噪比
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基于RWG基函数的伽略金法中奇异性积分的精确快速计算 被引量:8
19
作者 赵延文 聂在平 +1 位作者 徐建华 武胜波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1019-1023,共5页
利用电磁场积分方程的伽略金法求解理想导体电磁散射问题时需要计算奇异性的二重面积分(即4维积分).伽略金法的基函数和检验函数广泛采用RWG(RaoWiltonGlisson)矢量基函数.传统上采用奇异值提取技术和Duffy坐标变换法处理该奇异性积分,... 利用电磁场积分方程的伽略金法求解理想导体电磁散射问题时需要计算奇异性的二重面积分(即4维积分).伽略金法的基函数和检验函数广泛采用RWG(RaoWiltonGlisson)矢量基函数.传统上采用奇异值提取技术和Duffy坐标变换法处理该奇异性积分,本文提出了一种更为精确和高效的计算方法,该新方法通过参数坐标变换、相对坐标变换、积分区域分解和广义Duffy坐标变换相结合的技术消除了被积函数的奇异性并降低了原4维奇异性积分的数值积分维数.通过计算实例证明该方法的精确性和高收敛特性. 展开更多
关键词 伽略金法 奇异性 基函数 快速计算 电磁场积分方程 坐标变换法 提取技术 检验函数 散射问题 理想导体 计算方法 收敛特性 计算实例 被积函数 区域分解 奇异值 面积分 精确性 分维数
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计算天线相位中心的移动参考点法 被引量:25
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作者 唐璞 李欣 +1 位作者 王建 聂在平 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期725-728,共4页
通过对天线的相位中心和等相位面的计算和分析,提出了移动参考点法,并通过此法得出了角锥喇叭的相位中心、等相位面宽度以及它们与相位偏差之间的关系。由Muehldorf等人采用的求远场相位面曲率中心法只是本方法的一种特殊情况。
关键词 天线 角锥喇叭 相位中心 移动参考点法
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