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Scattering Analysis of Bi-anisotropic Materials Using Fast Dipole Method
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作者 邓小乔 顾长青 李茁 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2014年第3期274-280,共7页
Electromagnetic scattering from inhomogeneous three-dimensional( 3D) bi-anisotropic scatterers is formulated in terms of the volume integral equation( VIE) method. Based on the volume equivalence principle,the VIE is ... Electromagnetic scattering from inhomogeneous three-dimensional( 3D) bi-anisotropic scatterers is formulated in terms of the volume integral equation( VIE) method. Based on the volume equivalence principle,the VIE is represented in terms of a pair of coupled bi-anisotropic polarized volume electric and magnetic flux densities. The VIE is solved using the method of moments( MoM) combined with tetrahedral mesh. Then the fast dipole method( FDM) based on the equivalent dipole method( EDM) is extended to analyze the scattering of bi-anisotropic media by solving the VIE. Finally,some numerical results are given to demonstrate the accuracy of the developed method for the scattering analysis of the bi-anisotropic media. 展开更多
关键词 equivalent dipole method(EDM) fast dipole method(fdm) bi-anisotropic media SCATTERING
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金属介质混合目标散射分析的快速偶极子法 被引量:5
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作者 陈新蕾 邓小乔 +2 位作者 李茁 牛臻弋 顾长青 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2790-2794,共5页
基于等效偶极矩法,该文利用快速偶极子法用于快速计算金属介质混合目标的电磁散射。通过分组技术和简单的泰勒级数展开,将远场组之间的矩阵向量积自然地转化为聚集-转移-发散的形式,实现了矩阵向量积的快速计算。另一方面,由于远场组之... 基于等效偶极矩法,该文利用快速偶极子法用于快速计算金属介质混合目标的电磁散射。通过分组技术和简单的泰勒级数展开,将远场组之间的矩阵向量积自然地转化为聚集-转移-发散的形式,实现了矩阵向量积的快速计算。另一方面,由于远场组之间的互阻抗元素不用存储,大大降低了内存消耗。在仿真分析中,为了进一步快速计算近场组中的互阻抗元素,还采用了等效偶极矩法。数值结果表明该方法具有较高的计算效率和令人满意的数值精度。 展开更多
关键词 电磁散射 体面积分方程 等效偶极矩法 快速偶极子法
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应用改进的快速偶极子法和特征基函数法分析导体目标电磁散射特性 被引量:6
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作者 王仲根 孙玉发 王国华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2272-2277,共6页
该文提出了一种分析导体目标电磁散射特性的有效数值方法,该方法基于特征基函数法,将改进后的快速偶极子法与之相结合,把远场组间的矩阵矢量积转化为聚集-转移-发散的形式,从而加速次要特征基函数和缩减矩阵构建过程中的矩阵矢量相乘的... 该文提出了一种分析导体目标电磁散射特性的有效数值方法,该方法基于特征基函数法,将改进后的快速偶极子法与之相结合,把远场组间的矩阵矢量积转化为聚集-转移-发散的形式,从而加速次要特征基函数和缩减矩阵构建过程中的矩阵矢量相乘的速度。与传统的快速偶极子法结合特征基函数法相比较,在同等精度下,计算时间和内存消耗都得到了有效地缩减,数值结果证明了该方法的精确性和有效性。 展开更多
关键词 电磁散射 矩量法 特征基函数法 快速偶极子法
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一种快速计算电磁各向异性介质目标RCS的新方法 被引量:1
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作者 邓小乔 李茁 +1 位作者 牛臻弋 顾长青 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期570-574,共5页
从电磁理论中的体等效原理出发,推导了任意电磁各向异性介质目标电磁散射的体积分方程。在此基础上,由SWG基函数和伽略金法建立其矩阵方程。在迭代求解过程中,应用了快速计算阻抗元素的等效偶极子法和加速矩阵向量积的快速偶极子法两种... 从电磁理论中的体等效原理出发,推导了任意电磁各向异性介质目标电磁散射的体积分方程。在此基础上,由SWG基函数和伽略金法建立其矩阵方程。在迭代求解过程中,应用了快速计算阻抗元素的等效偶极子法和加速矩阵向量积的快速偶极子法两种快速算法,有效地降低了传统矩量法计算电磁各向异性介质目标RCS的时间。同时,在快速偶极子法中,远场组间互阻抗元素无需显式计算,并且形式简单的聚集、转移和发散函数可现用现算,从而大量节省了计算机内存。数值仿真结果表明:本文使用的方法在分析电磁各向异性介质目标的电磁散射特性中是非常有效的,不仅有高的计算效率和低的内存需求,而且有良好的数值精度。 展开更多
关键词 快速偶极子方法 等效偶极矩方法 电磁各向异性介质 电磁散射
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利用CCGM-FFT解格林函数在近场光学中的应用 被引量:1
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作者 马业万 简国树 +1 位作者 李岩 潘石 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期41-43,共3页
利用共轭梯度法与快速傅立叶变换(CCGM-FFT)相结合的方法来研究近场多体散射问题。通过将求解的格林函数方程离散化,应用CCGM-FFT法来进行数值求解。由于CCGM减小了计算机内存,在CCGM迭代过程中矩阵与向量的乘积运算又采用了FFT算法,进... 利用共轭梯度法与快速傅立叶变换(CCGM-FFT)相结合的方法来研究近场多体散射问题。通过将求解的格林函数方程离散化,应用CCGM-FFT法来进行数值求解。由于CCGM减小了计算机内存,在CCGM迭代过程中矩阵与向量的乘积运算又采用了FFT算法,进而减少CPU的计算时间,因此可以有效的处理大尺寸三维目标的近场电磁散射。CCGM-FFT是一种有效的数值模拟方法,数值模拟结果为实验分析提供了参考。 展开更多
关键词 格林函数 近场光学 离散偶极子 共轭梯度法 快速傅立叶变换
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印刷振子天线的快速多极算法研究
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作者 张广 曹祥玉 文曦 《电子信息对抗技术》 2008年第3期64-67,共4页
利用离散复镜像法(DCIM)求解Michalski’s C类格林函数的闭式解,以更适合任意形状目标的RWG基函数。从电磁场的位积分方程出发,利用快速多极算法(FMM)加速矩量法(MoM)分析印刷振子天线;在此基础上对天线的馈电巴伦和匹配电路进行了一体... 利用离散复镜像法(DCIM)求解Michalski’s C类格林函数的闭式解,以更适合任意形状目标的RWG基函数。从电磁场的位积分方程出发,利用快速多极算法(FMM)加速矩量法(MoM)分析印刷振子天线;在此基础上对天线的馈电巴伦和匹配电路进行了一体化优化设计。实验结果与分析结果吻合的很好,从而证明了文章提出的分析方法的正确性,为印刷振子的设计提供了一个简单有效的方法。 展开更多
关键词 印刷振子 格林函数 矩量法 快速多极算法
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偶极子天线电流分布的快速分层算法 被引量:1
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作者 丁文 王高峰 樊绮 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期858-861,866,共5页
分层算法(Hierarchical method)是一种电磁场积分方程的加速计算方法,通过一种层次式数据结构替代边界元法生成的稠密系数矩阵,使线性方程组的迭代求解中每一次矩阵-向量乘法运算次数减少到O(n),目前已经应用到集成电路互连线3D电容参... 分层算法(Hierarchical method)是一种电磁场积分方程的加速计算方法,通过一种层次式数据结构替代边界元法生成的稠密系数矩阵,使线性方程组的迭代求解中每一次矩阵-向量乘法运算次数减少到O(n),目前已经应用到集成电路互连线3D电容参数提取中。利用快速分层算法对偶极天线上电流分布和功率增益进行了计算,与矩量法(MoM)的比较显示:在类似精度下,采用分层算法显著地节省了计算时间。 展开更多
关键词 偶极天线 电磁场积分方程 快速分层算法
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应用快速偶极子法与RACA法快速求解导体目标RCS
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作者 胡倩倩 孙玉发 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第2期207-210,共4页
文章将快速偶极子法(fast dipole method,FDM)结合再压缩自适应交叉近似(recompressed adaptive cross approximation,RACA)算法应用于导体目标雷达散射截面(radar cross section,RCS)的计算。快速偶极子法是在等效偶极子法的基础上,将... 文章将快速偶极子法(fast dipole method,FDM)结合再压缩自适应交叉近似(recompressed adaptive cross approximation,RACA)算法应用于导体目标雷达散射截面(radar cross section,RCS)的计算。快速偶极子法是在等效偶极子法的基础上,将远场组相互作用的偶极子之间的距离通过泰勒级数展开,实现矩阵向量积的快速计算。为了进一步加快近场组互阻抗元素的填充,采用RACA算法对阻抗矩阵进行进一步压缩。与传统FDM相比,计算时间和内存得到了有效缩减,数值结果证明了该方法的有效性和精确性。 展开更多
关键词 快速偶极子法(fdm) 等效偶极子法 再压缩自适应交叉近似(RACA)算法 导体目标 雷达散射截面(RCS)
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大规模有限周期阵列电磁特性高效分析方法 被引量:1
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作者 张胜 杜平 郑罡 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期47-51,共5页
宏块-特征基函数法(MB-CBFM)是一种分析大规模有限周期结构电磁特性的数值方法,其CPU时间和内存需求均为O(N),其中N是周期阵列的总未知量数。该方法中,周期单元被分成P类宏块。最终得到一个有PK个未知数的压缩矩阵方程,其中K为每个单元... 宏块-特征基函数法(MB-CBFM)是一种分析大规模有限周期结构电磁特性的数值方法,其CPU时间和内存需求均为O(N),其中N是周期阵列的总未知量数。该方法中,周期单元被分成P类宏块。最终得到一个有PK个未知数的压缩矩阵方程,其中K为每个单元上的RWG基函数个数。虽然压缩矩阵计算利用了周期性,然而阻抗元素仍采用矩量法计算,阻抗矩阵的填充较为耗时。文章采用快速偶极子法加速压缩矩阵产生。快速偶极子法将相互作用的偶极子间距离用泰勒级数展开,阻抗元素计算效率相比传统矩量法更高。数值结果显示所提算法的结果与宏块-特征基函数法的结果以及FEKO仿真结果吻合良好,验证了所提方法的精度,同时计算时间显著降低。 展开更多
关键词 宏块-特征基函数 快速偶极子法 周期阵列 散射
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