介质涂敷电大尺寸导体柱电磁散射特性的有限元-快速多极混合算法分析

1

作者 张跃江 龚中麟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期272-277,254,共7页

采用有限元 -快速多极混合算法分析了介质涂层电大尺寸导体柱的电磁散射特性。与有限元 -矩量法相比 ,快速多极算法将计算复杂度从 O(N2 )降低到 O(N1 .5 ) ,大大加快计算速度 ,减少存储量。计算表明该混合算法对电大复杂涂敷目标电磁... 采用有限元 -快速多极混合算法分析了介质涂层电大尺寸导体柱的电磁散射特性。与有限元 -矩量法相比 ,快速多极算法将计算复杂度从 O(N2 )降低到 O(N1 .5 ) ,大大加快计算速度 ,减少存储量。计算表明该混合算法对电大复杂涂敷目标电磁特性的分析是灵活而有效的。 展开更多

关键词 电磁散射 涂敷导体柱 有限元-快速多极混合算法

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一种基于矢量有限元与多层快速多极子技术的电磁散射快速并行算法 被引量：2

2

作者 袁军 刘其中 郭景丽 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期520-526,共7页

在混合矢量有限元/多层快速多极子算法的基础上提出了一种快速算法及其并行算法,该算法中,其有限元部分的计算可在单元级上完成,无须生成总体系数矩阵,因此可大大节省内存及计算时间;对多层快速多极子部分,将基函数和权函数分别用不同... 在混合矢量有限元/多层快速多极子算法的基础上提出了一种快速算法及其并行算法,该算法中,其有限元部分的计算可在单元级上完成,无须生成总体系数矩阵,因此可大大节省内存及计算时间;对多层快速多极子部分,将基函数和权函数分别用不同空间位置上的点源函数展开,使阻抗积分计算得到大大简化,所有转移过程可由快速傅立叶变换计算完成,同时还给出了一些其他的改进措施.数值结果说明了算法的有效性. 展开更多

关键词 矢量有限元 多层快速多极子 电磁散射 并行算法

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基于特征模与物理光学混合方法的海面环境下动态群目标电磁散射快速计算

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作者 王照源 谷继红 +3 位作者 丛洲 何姿 管灵 丁大志 《电波科学学报》 北大核心 2025年第1期37-45,62,共10页

群目标广泛存在于电磁工程中,对其开发高效、准确的仿真方法具有重要意义。针对动态群目标在各个时刻下单元排布可能不同的特点,首先提出了按照单元分组的快速多极子算法,使用特征模方法降低群目标未知量,采用预存储的策略来实现动态群... 群目标广泛存在于电磁工程中,对其开发高效、准确的仿真方法具有重要意义。针对动态群目标在各个时刻下单元排布可能不同的特点,首先提出了按照单元分组的快速多极子算法,使用特征模方法降低群目标未知量,采用预存储的策略来实现动态群目标的高效、准确分析,该方法称为动态群目标的特征模快速分析方法;然后,考虑海面背景对群目标电磁散射的影响,将以上提出的动态群目标的特征模快速分析方法与高频的物理光学法进行结合,提出了一种高低频混合方法。数值算例表明,本文提出的高低频混合方法能够在保证较高计算精度的同时实现动态群目标和海面背景整体的高效电磁特性分析,同时还实现了计算效率和精度之间的合理平衡。 展开更多

关键词 动态群目标 海面背景 高低频混合方法 特征模理论(TCM) 快速多极子算法(FMA) 物理光学(PO)法

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多层快速多极子算法中修正多极子模式数技术 被引量：1

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作者 温彬 胡俊 聂在平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2557-2560,共4页

为了提高多层快速多极子算法求解电磁散射问题的效率,提出了两种修正多极子模式数的方法。与传统的多层快速多极子相比,该方法通过有效地减少多极子模式数,从而减少了迭代求解矩阵方程时的矩矢相乘时间和内存存储需求。计算结果表明,该... 为了提高多层快速多极子算法求解电磁散射问题的效率,提出了两种修正多极子模式数的方法。与传统的多层快速多极子相比,该方法通过有效地减少多极子模式数,从而减少了迭代求解矩阵方程时的矩矢相乘时间和内存存储需求。计算结果表明,该方法提高了电磁散射问题求解的计算效率,保留了原有方法的精度,同时保持了多层快速多极子算法的计算复杂度,并且简单易于实现,十分适于三维电大结构电磁散射问题的求解。 展开更多

关键词 修正多极子模式数 多层快速多极子算法 雷达散射截面 电大目标 混合场积分方程

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混合多目标遗传算法及其在热挤压模具型腔形状优化设计中的应用 被引量：7

5

作者 邹琳 夏巨谌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第21期2261-2265,共5页

将复合形法引入遗传算法来反映决策者对多目标问题中各目标函数的偏好信息,提出一种新的结合复合形法的混合多目标遗传算法。针对热挤压模具型腔轮廓形状优化问题,结合刚-粘塑性有限元模拟和神经网络技术,利用三次样条函数插值来表达凹... 将复合形法引入遗传算法来反映决策者对多目标问题中各目标函数的偏好信息,提出一种新的结合复合形法的混合多目标遗传算法。针对热挤压模具型腔轮廓形状优化问题,结合刚-粘塑性有限元模拟和神经网络技术,利用三次样条函数插值来表达凹模型腔轮廓形状,以表面载荷沿凹模型腔轮廓表面均匀分布和挤压力最小为目标,建立了多目标优化的数学模型,对挤压模具型腔轮廓形状进行多目标优化设计,得到了最优的凹模形状。对几种不同模具凹模型腔采用MARC/AutoForge有限元软件进行数值模拟对比研究,结果表明,结合复合形法的多目标遗传优化算法是一种较好的模具型腔形状多目标优化设计方法,其优化结果是有效的和显著的。研究结果说明,通过优化型腔形状来提高模具寿命的效果十分显著。 展开更多

关键词 混合多目标遗传算法 热挤压 模具型腔形状 神经网络 刚-粘塑性有限元模拟

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多GPU混合结构下FMM近程算法的优化

6

作者 曹旻 田力 朱永华 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第8期37-42,91,共7页

近几年,在高性能计算领域,GPU+CPU混合结构成为许多高性能计算机的主要结构,得到了广泛的应用。由于混合结构的特殊性,分析了传统的阿姆达尔定律,将其推广到混合结构中。针对FMM算法中近程计算部分在multi-GPU+CPU混合结构中存在的任务... 近几年,在高性能计算领域,GPU+CPU混合结构成为许多高性能计算机的主要结构,得到了广泛的应用。由于混合结构的特殊性,分析了传统的阿姆达尔定律,将其推广到混合结构中。针对FMM算法中近程计算部分在multi-GPU+CPU混合结构中存在的任务均衡以及通信延时等问题,在混合结构阿姆达尔定律的指导下,提出了多GPU调度模型和两级流水模型。该调度模型能够有效地进行多个GPU之间负载的均衡,缓解近程计算的非均匀性所带来的问题;同时,两级流水模型使CPU和GPU可以并行工作,通过计算和访存的重叠,来隐藏访存带来的延时问题,提高运算部件的利用率。实验验证和数据的比较证明了上述优化的可行性,该优化方案进一步加速了算法的执行。 展开更多

关键词 混合结构 GPU 快速多极子算法(FMM) PetFMM 流水线

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基于混合架构的FMM算法硬件加速

7

作者 曹旻 李海强 曹真 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第16期275-278,283,共5页

以高性能计算中的经典问题——多体问题的快速多极子(FMM)算法为例,分析FMM算法的各个步骤,根据计算、通信和存储特性将算法中的子过程归类。在CPU、GPU、FPGA和CELL上分别进行测试,提出执行FMM算法的混合可重构体系结构配置方案,并进... 以高性能计算中的经典问题——多体问题的快速多极子(FMM)算法为例,分析FMM算法的各个步骤,根据计算、通信和存储特性将算法中的子过程归类。在CPU、GPU、FPGA和CELL上分别进行测试,提出执行FMM算法的混合可重构体系结构配置方案,并进一步优化算法,分解任务流。针对不同任务流的特点,提出可行的解决方案。结果证明,该方案可提高算法效率。 展开更多

关键词 混合可重构计算机体系结构 加速部件 N-Body问题 快速多极子算法 配置方案 任务流

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电大尺寸涂层散射体RCS的快速并行分析 被引量：2

8

作者 袁军 刘其中 +1 位作者 郭景丽 谢拥军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期2360-2363,共4页

该文提出了一种快速单元级矢量有限元/自适应多层快速多极子并行算法,该算法可在单元级上完成有限元部分的所有计算过程而无须生成总体系数矩阵;通过将基函数和权函数分别用不同空间位置上的点源函数展开,使多层快速多极子部分的积分计... 该文提出了一种快速单元级矢量有限元/自适应多层快速多极子并行算法,该算法可在单元级上完成有限元部分的所有计算过程而无须生成总体系数矩阵;通过将基函数和权函数分别用不同空间位置上的点源函数展开,使多层快速多极子部分的积分计算得到大大简化,转移过程可由快速傅里叶变换计算完成,与波形渐进预估技术结合实现了大型涂层体RCS的快速预估。数值结果说明了算法的有效性。 展开更多

关键词 雷达散射截面 有限元算法 多层快速多极子算法 波形渐进预估 并行算法

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接收模式下加罩天线系统特性的快速电磁仿真

9

作者 何芒 刘金波 +3 位作者 王斌斌 徐晓文 章传芳 孙厚军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1792-1800,共9页

针对接收模式下电大尺寸的天线-天线罩系统电磁特性分析问题,提出了一种全波法和高频法结合的混合算法:积分方程/修正型表面积分+多层快速多极子(IE/MSI+MLFMA)方法.该方法将由高频方法 MSI得到的天线罩内场分布作为天线阵列的激励场,... 针对接收模式下电大尺寸的天线-天线罩系统电磁特性分析问题,提出了一种全波法和高频法结合的混合算法:积分方程/修正型表面积分+多层快速多极子(IE/MSI+MLFMA)方法.该方法将由高频方法 MSI得到的天线罩内场分布作为天线阵列的激励场,再利用基于体-面混合积分方程(VSIE)和MLFMA的快速全波分析方法精确计算天线阵;同时应用球谐函数展开、预处理技术、混合并行等技术进一步改进算法的计算效率.同传统的全波数值法相比,该方法在保证计算精度、满足工程需要的前提下,解决了求解计算时间长、计算效率低的问题,实现了对电大尺寸天线-天线罩系统的快速、高效仿真. 展开更多

关键词 加罩天线系统 体.面混合积分方程(VSIE) 表面积分 多层快速多极子算法(MLFMA) 球谐函数展开 并行计算

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空域电磁场快速重构的随机分布优化方法

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作者 陈方舟 阚银辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2313-2320,共8页

针对压缩空间维度算法后空域电磁场重构存在冗余计算导致效率较低,且缺少合理模型支撑积分运算,提出一种高斯-双指数混合分布函数拟合频域电磁信号包络的新方法.通过确定混合分布的关键系数与主要空间变量的映射关系,快速建立针对特定... 针对压缩空间维度算法后空域电磁场重构存在冗余计算导致效率较低,且缺少合理模型支撑积分运算,提出一种高斯-双指数混合分布函数拟合频域电磁信号包络的新方法.通过确定混合分布的关键系数与主要空间变量的映射关系,快速建立针对特定空间的混合分布函数.以函数模式代替信号包络,用随机分布方法指导自适应采样点的排列.通过与多种积分方法的比较,从采样点数和不同空间变量等多个维度,验证了所提方法具有更高的准确性和有效性.此方法在频域电磁信号积分的运算中都具有运用条件,对提高3D实时仿真、建立高速反演算法都有应用前景. 展开更多

关键词 电磁场重构 快速计算 高斯-双指数混合分布 随机分布 频域积分 采样算法

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不同吸波涂层对三维复杂目标的RCS影响的分析 被引量：7

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作者 王湃 周乐柱 +1 位作者 谭云华 董硕 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期33-37,共5页

利用有限元-快速多极子算法(FEM-FMM)分析了三维复杂目标涂有不同吸波涂层的雷达散射截面(RCS)。以圆锥体为例,详细计算分析了涂敷有耗各向同性、正单轴各向异性、负单轴各向异性和纳米吸波材料4种典型吸波材料对目标电磁散射特性的影响... 利用有限元-快速多极子算法(FEM-FMM)分析了三维复杂目标涂有不同吸波涂层的雷达散射截面(RCS)。以圆锥体为例,详细计算分析了涂敷有耗各向同性、正单轴各向异性、负单轴各向异性和纳米吸波材料4种典型吸波材料对目标电磁散射特性的影响,并首次讨论了每种吸波材料随不同涂层厚度对RCS的影响,得到了最佳隐身效果的吸波材料和涂层厚度的组合。结果表明,涂敷最佳吸波材料目标的后向RCS比目标没有吸波涂层时可以降低16. 6dB。 展开更多

关键词 吸波涂层 复杂目标 雷达散射截面(RCS) 三维 单轴各向异性 快速多极子算法 电磁散射特性 纳米吸波材料 涂层厚度 各向同性 计算分析 隐身效果 有限元 圆锥体 涂敷 最佳

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基于FPGA的级联结构FFT处理器的优化设计 被引量：2

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作者 张竺君 钱建平 《现代电子技术》 2009年第22期141-143,共3页

为了减少级联结构FFT处理器对缓冲存储器需求量,提出一种基于FPGA用基-16和基-2、基-4、基-8组合的混合基算法实现FFT处理器的设计方案。在1 024点FFT处理器的实现过程中,用优化的基-4蝶形运算核搭建了级联结构的基-16蝶形运算核,并将... 为了减少级联结构FFT处理器对缓冲存储器需求量,提出一种基于FPGA用基-16和基-2、基-4、基-8组合的混合基算法实现FFT处理器的设计方案。在1 024点FFT处理器的实现过程中,用优化的基-4蝶形运算核搭建了级联结构的基-16蝶形运算核,并将对同一个地址进行读和写的双端口RAM和乒乓结构的单端口RAM结合使用,从而在不增加逻辑单元使用和保证运算速度的情况下,大大减少了存储单元的使用量。 展开更多

关键词 快速傅里叶变换 FPGA 基-16算法 混合基算法 级联结构

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