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稀疏矩阵规范网格结合物理双网格分析介质海面散射特性与试验验证 被引量:1
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作者 苏翔 吴振森 +1 位作者 王晓冰 戴飞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期486-494,共9页
采用传统数值方法计算介质粗糙海面后向电磁散射时,波束照射面积随擦地角减小急剧增大,需要消耗大量的内存和计算时间。稀疏矩阵规范网格法用快速傅里叶变换计算远区相互作用,极大地提高了计算速度,同时基于物理的双网格法,依据格林函... 采用传统数值方法计算介质粗糙海面后向电磁散射时,波束照射面积随擦地角减小急剧增大,需要消耗大量的内存和计算时间。稀疏矩阵规范网格法用快速傅里叶变换计算远区相互作用,极大地提高了计算速度,同时基于物理的双网格法,依据格林函数在介质和自由空间中随作用距离的衰减特性,采用不同分区的网格划分技术,有效减少了介质粗糙面计算所需的内存量。该文基于Monte-Carlo方法产生不同海情PM谱海面,将上述两种方法结合,数值研究了S和Ku波段后向散射特性随擦地角的变化,并与造波池海面后向电磁散射试验进行对比。试验采用连续波扫频方法测量了造波池模拟的中低海情和缩比高海情1维PM谱海面后向散射系数。计算结果与测量数据相吻合,证明了方法具有较高的效率和可行性。结果分析表明,不同海情下海表面相关长度和散射特性存在明显差异。 展开更多
关键词 海面电磁散射 稀疏矩阵规范网格法 基于物理的双网格法 造波池
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基于FGMRES-PBTG算法的介质粗糙面散射特性的模拟 被引量:8
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作者 闫沛文 童创明 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期115-119,共5页
针对具有大介电常数介质粗糙面的电磁散射问题,提出了灵活的广义最小余量法(FGMRES)和基于物理意义的双网格法(PBTG)的混合算法,并对介质粗糙面的电磁散射系数和发射率进行了仿真。在PBTG算法的基础上,应用了FG-MRES迭代算法求解矩阵方... 针对具有大介电常数介质粗糙面的电磁散射问题,提出了灵活的广义最小余量法(FGMRES)和基于物理意义的双网格法(PBTG)的混合算法,并对介质粗糙面的电磁散射系数和发射率进行了仿真。在PBTG算法的基础上,应用了FG-MRES迭代算法求解矩阵方程。通过PBTG算法加速矩阵向量积和FGMRES算法加快迭代收敛速度,达到减少计算量和加快计算速度的目的。通过计算实例可知,FGMRES相对其他迭代法具有很好的收敛性,耗时较少,在满足精度要求的前提下,较其他迭代法明显加快了计算速度,并有效地模拟了介质粗糙面的电磁散射特性。 展开更多
关键词 介质粗糙面 散射系数 发射率 基于物理意义的双网格法 灵活的广义最小余量法
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基于二维粗糙面模型的大地土壤表面散射特性研究 被引量:7
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作者 彭鹏 童创明 +2 位作者 鲍峻松 孙佳佳 李丹 《微波学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期38-42,共5页
建立二维粗糙面模型研究了大地土壤表面对高频超视距雷达电磁波的散射特性。采用半经验公式计算了HF频段给定频率下土壤媒质在不同温度、湿度时的有效相对介电常数,并与微波频段下情形进行对比。采用Monte Carlo法结合高斯谱函数生成二... 建立二维粗糙面模型研究了大地土壤表面对高频超视距雷达电磁波的散射特性。采用半经验公式计算了HF频段给定频率下土壤媒质在不同温度、湿度时的有效相对介电常数,并与微波频段下情形进行对比。采用Monte Carlo法结合高斯谱函数生成二维粗糙面模拟真实大地土壤表面,建立了土壤表面积分方程,采用锥形波入射消除人为截断粗糙面带来的边缘衍射,采用基于物理意义的双网格法(Physics Based Two Grid,PBTG)结合稀疏网格迭代法(Sparse Matrix Canonical Grid,SMCG)求解土壤表面的双站散射系数。研究了不同温度和湿度条件下,大地土壤表面对高频超视距雷达电磁波的散射特性。研究结果为高频超视距雷达遥感探测提供了理论参考。 展开更多
关键词 大地土壤表面 粗糙面 电磁散射 基于物理的双网格法 稀疏网格迭代法(PBTG SMCG)
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PBTG法快速求解粗糙海面散射增强效应
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作者 黄泽贵 周江 《电讯技术》 2008年第10期69-72,共4页
针对矩量法(MOM)不能有效求解大尺度粗糙介质表面散射特性的问题,采用基于物理的双网格法(PBTG)快速计算了高斯粗糙海面的散射特性,对比了不同矩阵维数下的求解时间,研究了水平、垂直极化下粗糙海面的散射增强现象。通过与矩量法的比较... 针对矩量法(MOM)不能有效求解大尺度粗糙介质表面散射特性的问题,采用基于物理的双网格法(PBTG)快速计算了高斯粗糙海面的散射特性,对比了不同矩阵维数下的求解时间,研究了水平、垂直极化下粗糙海面的散射增强现象。通过与矩量法的比较,证明了PBTG法的高效性。 展开更多
关键词 粗糙海面 散射特性 散射增效应 基于物理的双网格法
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