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混合场积分方程结合MLFMA分析导体介质复合目标电磁散射问题 被引量:8
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作者 阙肖峰 聂在平 胡俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2062-2066,共5页
针对组合目标电磁散射问题,采用一类新的混合场积分方程进行分析.通过合理选择比例系数组合表面电场和磁场积分方程,构造出具有良好收敛性的阻抗矩阵.MLFMA的迭代求解采用广义最小残差方法(GMRES),结合预条件技术进一步减少迭代次数,加... 针对组合目标电磁散射问题,采用一类新的混合场积分方程进行分析.通过合理选择比例系数组合表面电场和磁场积分方程,构造出具有良好收敛性的阻抗矩阵.MLFMA的迭代求解采用广义最小残差方法(GMRES),结合预条件技术进一步减少迭代次数,加速计算并提高处理电大尺寸导体介质复合目标的能力,研究了几类典型目标电磁散射特性并比较了计算效率,数值算例验证了该方法的准确性和高效性. 展开更多
关键词 电磁散射 导体介质复合目标 多层快速多极子方法 混合积分方程 预条件
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求解场-路混合问题的时域积分方程法
2
作者 李高升 刘锋 +1 位作者 刘继斌 何建国 《雷达科学与技术》 2012年第2期212-216,共5页
研究了基于时域积分方程求解场-路混合问题的方法,其基础是"耦合电流"的思想,区域中的电路部分和电磁结构部分通过其连接处的耦合电流联系在一起,由此完善了传统的电流连续性方程。然后将TDIE方法与电路仿真方法——改进的节... 研究了基于时域积分方程求解场-路混合问题的方法,其基础是"耦合电流"的思想,区域中的电路部分和电磁结构部分通过其连接处的耦合电流联系在一起,由此完善了传统的电流连续性方程。然后将TDIE方法与电路仿真方法——改进的节点分析法相结合,并通过广义基尔霍夫电压定律将电路中节点的电位与电磁结构上接口处的电位联系在一起。采用这种方法求解场-路混合问题,不需要生成端口模型,而直接求解场-路耦合方程。最后通过传输线算例证明了方法的正确性。 展开更多
关键词 电磁计算 耦合电流 时域积分方程(TDIE) 节点分析法 -路混合问题
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GPU加速混合场积分方程求解导体目标散射问题 被引量:1
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作者 王健 顾长青 +1 位作者 李茁 段腾飞 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第1期67-70,共4页
利用图形处理单元(GPU)加速混合场积分方程(CFIE)分析导体目标电磁散射问题。较电场积分方程(EFIE)和磁场积分方程(MFIE),CFIE消除了内谐振问题,并且具有更好的条件数。求解的数值方法为基于RWG基函数的矩量法(MoM)。所有计算步骤均在GP... 利用图形处理单元(GPU)加速混合场积分方程(CFIE)分析导体目标电磁散射问题。较电场积分方程(EFIE)和磁场积分方程(MFIE),CFIE消除了内谐振问题,并且具有更好的条件数。求解的数值方法为基于RWG基函数的矩量法(MoM)。所有计算步骤均在GPU上实现,包括:阻抗元素填充、电压向量填充、矩阵方程的共轭梯度(CG)求解、雷达散射截面(RCS)计算。在保证数值精确度的前提下获得了数十倍的速度提升。 展开更多
关键词 图形处理单元 混合积分方程 矩量法 共轭梯度法 雷达散射截面
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基于时域混合场积分方程求解目标瞬态散射特性
4
作者 任猛 周东明 +1 位作者 刘锋 何建国 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期494-497,共4页
当入射平面波的频谱包含目标的谐振频点时,时域电场积分方程和时域磁场积分方程求解的表面电流不稳定,会出现后期震荡现象。通过线性组合时域电场积分方程和时域磁场积分方程,可以获得一种混合场积分方程。数值结果显示,这种混合场积分... 当入射平面波的频谱包含目标的谐振频点时,时域电场积分方程和时域磁场积分方程求解的表面电流不稳定,会出现后期震荡现象。通过线性组合时域电场积分方程和时域磁场积分方程,可以获得一种混合场积分方程。数值结果显示,这种混合场积分方程消除了因内部谐振引起的后期震荡,得到了稳定的表面电流分布和远区散射场。 展开更多
关键词 时域混合积分方程 瞬态特性 内部谐振 后期震荡
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混合场积分方程在开放结构散射分析中的应用
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作者 巩强 陈佳林 +3 位作者 王旻 李睿 张军 李相平 《海军航空工程学院学报》 2013年第2期119-121,140,共4页
针对复合开放闭合结构电磁散射问题的矩量法求解,通过修改混合场积分方程的建立方式,将混合场积分方程扩展应用到这类开放结构,大大提高了求解效率,数值算例证明了该方法的精度和效率。
关键词 混合积分方程 电磁散射 积分方程 矩量法
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适用于电磁混合源散射求解的新型积分方程数值方法 被引量:1
6
作者 王浩刚 聂在平 王军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期907-910,共4页
含腔导电目标电磁散射的混合场积分方程求解方法中 ,将出现电场积分方程算子和磁场积分方程算子同时作用于待求混合源的复杂情况 ,使计算复杂度大为提高 .本文导出“均衡混合场积分方程”及其数值方法 ,使作用于电流和磁流的积分算子完... 含腔导电目标电磁散射的混合场积分方程求解方法中 ,将出现电场积分方程算子和磁场积分方程算子同时作用于待求混合源的复杂情况 ,使计算复杂度大为提高 .本文导出“均衡混合场积分方程”及其数值方法 ,使作用于电流和磁流的积分算子完全相同 ,大大简化了计算 .均衡混合场积分方程与多层快速多极子方法 (MLFMA)结合使用 ,可以方便地求解含腔导体目标的电磁散射 . 展开更多
关键词 电磁散射 含腔目标 混合积分方程 多层快速多极子方法 等效原理
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利用时间步进算法精确稳定求解时域积分方程 被引量:5
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作者 赵庆广 赵延文 +1 位作者 毕海燕 聂在平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1135-1139,共5页
时域阻抗矩阵元素的计算需要分别计算场单元和源单元上的空时积分,由于时间基函数的分域性以及时间基函数(如三角型时间基函数)导数的不连续性,使得采用高斯积分方法计算源单元上空时积分的计算精度较差且误差随着时间步长的减小而增大... 时域阻抗矩阵元素的计算需要分别计算场单元和源单元上的空时积分,由于时间基函数的分域性以及时间基函数(如三角型时间基函数)导数的不连续性,使得采用高斯积分方法计算源单元上空时积分的计算精度较差且误差随着时间步长的减小而增大.本文通过将源单元上空时积分转变成为1D时间卷积分和1D空间解析积分来精确计算时域阻抗矩阵元素,并在此基础上利用时间步进算法求解了时域电场、磁场和混合场积分方程.通过计算实例表明该方法在较大的时间步长取值范围内均能确保时域积分方程时间步进算法求解的精度和后时稳定性. 展开更多
关键词 时域积分方程(TDIE) 时间步进算法(MOT) 混合积分方程(cfie)
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基于Laguerre多项式的边界积分方程时域求解 被引量:1
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作者 柴舜连 王生水 +1 位作者 陈忠宽 毛钧杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期742-745,共4页
针对时域积分方程中存在的晚时震荡问题,介绍了基于Laguerre多项式的电场、磁场和混合场积分方程,求解了导体球和导体圆柱的时域电流分布和后向散射场以及单站RCS。结果表明,3种积分方程很好地解决了晚时震荡问题,混合场积分方程具有更... 针对时域积分方程中存在的晚时震荡问题,介绍了基于Laguerre多项式的电场、磁场和混合场积分方程,求解了导体球和导体圆柱的时域电流分布和后向散射场以及单站RCS。结果表明,3种积分方程很好地解决了晚时震荡问题,混合场积分方程具有更高的计算精度。 展开更多
关键词 单站雷达散射截面 拉盖尔多项式 混合积分方程 阶数步进 时间步进
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求解IETD问题的CFIE方程之比较
9
作者 王生水 陈忠宽 +1 位作者 柴舜连 毛钧杰 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第10期20-22,共3页
针对基于矩量法的积分方程时域求解存在的晚时震荡问题,分析两种稳定求解时域积分方程的混合场积分方程方法:隐式时间步进算法的混合场积分方程和基于拉盖尔多项式阶数步进算法的混合场积分方程。计算了目标的时域散射场和单站雷达散射... 针对基于矩量法的积分方程时域求解存在的晚时震荡问题,分析两种稳定求解时域积分方程的混合场积分方程方法:隐式时间步进算法的混合场积分方程和基于拉盖尔多项式阶数步进算法的混合场积分方程。计算了目标的时域散射场和单站雷达散射截面,两种方法求得的结果吻合较好,表明两种方法解决时域积分方程晚时震荡问题的有效性。 展开更多
关键词 雷达散射截面 时域积分方程 混合积分方程 隐式算法 时间步进 阶数步进 拉盖尔多项式
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采用混合场方法计算二维介质-导体复合散射体雷达散射截面
10
作者 范宇 《航空电子技术》 2003年第z1期174-178,共5页
在二维介质导体复合散射体计算中,对导体部分应用积分方程时,不论电场积分方程还是磁场积分方程,去求解导体的散射问题时,在内谐振条件下将出现解答的不唯一性或不稳定性,产生谐振伪解,给计算工作带来困难.为避免谐振伪解,对导体部分采... 在二维介质导体复合散射体计算中,对导体部分应用积分方程时,不论电场积分方程还是磁场积分方程,去求解导体的散射问题时,在内谐振条件下将出现解答的不唯一性或不稳定性,产生谐振伪解,给计算工作带来困难.为避免谐振伪解,对导体部分采用混合场积分方程方法结合介质部分体积分方程和矩量法,对TM入射平面波情形建立了该模型求解方程,并编程求解出了该模型雷达散射截面(RCS). 展开更多
关键词 混合积分方程 矩量法 雷达散射截面
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三维复杂目标求解的多层快速多极子方法 被引量:12
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作者 张宗斌 陈益邻 高正红 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期222-226,共5页
采用多层快速多极子方法(Multilevel fast multipole algorithm,MLFMA)求解混合场积分方程(Combinedfield integral equation,CFIE),并选择RWG型基函数,对金属带缝锥球体、三面角反射器以及钻石体的单站RCS(Radar cross section)进行了... 采用多层快速多极子方法(Multilevel fast multipole algorithm,MLFMA)求解混合场积分方程(Combinedfield integral equation,CFIE),并选择RWG型基函数,对金属带缝锥球体、三面角反射器以及钻石体的单站RCS(Radar cross section)进行了计算,计算结果与试验吻合良好。在此基础上计算了F-22缩比模型的单站RCS,其计算量、存储量分别达到O(NlogN)量级和O(N)量级,此方法适用于带有尖点和特别细长曲面的三维复杂目标,如战斗机外形的RCS计算分析。 展开更多
关键词 电磁散射 混合积分方程 多层快速多极子方法 雷达截面积
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导体介质组合体电磁分析的建模与计算 被引量:6
12
作者 阙肖峰 聂在平 胡俊 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期396-401,共6页
为提高导体介质复合目标电磁散射分析的效率,采用一类新的表面混合场积分方程进行求解,该方程通过伽略金方法建立的阻抗矩阵具有良好的条件数。分析了多区域连接边上的电磁流分布和基函数的定义,然后根据边界条件推导了广义EFIE-CFIE-JM... 为提高导体介质复合目标电磁散射分析的效率,采用一类新的表面混合场积分方程进行求解,该方程通过伽略金方法建立的阻抗矩阵具有良好的条件数。分析了多区域连接边上的电磁流分布和基函数的定义,然后根据边界条件推导了广义EFIE-CFIE-JMCFIE方程形式,最后比较了不同积分方程建立阻抗矩阵的收敛性。数值算例表明该方法能明显提高计算效率,实现导体介质复合目标电磁散射分析快速、准确的求解。 展开更多
关键词 电磁散射 导体介质复合目标 连接处 混合积分方程 多层快速多极子方法
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电大尺寸散射体的RCS计算方法研究 被引量:2
13
作者 刘战合 黄沛霖 +1 位作者 高旭 周钧 《沈阳航空工业学院学报》 2007年第1期21-24,共4页
为了更加有效的求解电大目标散射计算问题,在避免谐振区效应情况下获得复杂目标的隐身雷达散射截面(RCS)特性,引用混合场积分方程(CFIE),在快速算法的求解迭代过程中采用共轭梯度算法(CG)的收敛技术,能够稳定的求解电大尺寸的RCS。计算... 为了更加有效的求解电大目标散射计算问题,在避免谐振区效应情况下获得复杂目标的隐身雷达散射截面(RCS)特性,引用混合场积分方程(CFIE),在快速算法的求解迭代过程中采用共轭梯度算法(CG)的收敛技术,能够稳定的求解电大尺寸的RCS。计算和分析了金属球双站RCS和金属立方体双站RCS,并和精确计算、相关参考文献进行了比较,证明了方法的正确性,计算结果稳定,在工程实际上有较大的应用价值。 展开更多
关键词 多层快速多极子 雷达散射截面 混合积分方程 共轭梯度算法
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复杂飞行器RCS快速预估方法的研究
14
作者 邹昕 景占荣 高田 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期289-292,共4页
为了更加快速有效的求解电大目标散射计算问题,引用求解混合场积分方程的矩量法,讨论了快速多极子及多层快速多极子算法的原理及数值实现,并结合某型导弹的设计要求利用多层快速多极子方法对其进行建模仿真,得出的结论可以反映实际的变... 为了更加快速有效的求解电大目标散射计算问题,引用求解混合场积分方程的矩量法,讨论了快速多极子及多层快速多极子算法的原理及数值实现,并结合某型导弹的设计要求利用多层快速多极子方法对其进行建模仿真,得出的结论可以反映实际的变化趋势,满足工程上的需要。 展开更多
关键词 雷达散射截面 混合积分方程 快速多极子 多层快速多极子
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一种旋转对称涂覆导体电磁散射高效分析方法
15
作者 樊振宏 谭延君 陈如山 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1116-1122,共7页
为改善传统方法分析旋转对称涂覆导体电磁散射问题的效率,提出了一种高效分析方法.该方法在介质表面建立电磁流混合场积分方程(Electric and Magnetic Current Combined Field Integral Equation,JMCFIE),在导体表面建立混合场积分方程(... 为改善传统方法分析旋转对称涂覆导体电磁散射问题的效率,提出了一种高效分析方法.该方法在介质表面建立电磁流混合场积分方程(Electric and Magnetic Current Combined Field Integral Equation,JMCFIE),在导体表面建立混合场积分方程(Combined Field Integral Equation,CFIE),利用了旋转对称体在空间上的旋转周期性,只需要对表面的母线进行剖分,具有未知量少且阻抗矩阵条件数好的特点.根据等效原理与边界条件推导了JMCFIE-CFIE方程,并与传统的PMCHW-CFIE方法对比了求解效率.数值算例表明该方法能明显改善方程的收敛性. 展开更多
关键词 电磁散射 旋转对称体 涂覆导体 电磁流混合积分方程
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多层自适应交叉近似加速的旋转对称体矩量法
16
作者 苏杨 南华 盛卫星 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期55-60,71,共7页
为了更有效地分析旋转对称电大物体的电磁散射问题,提出了一种针对旋转对称矩量法的多层自适应交叉近似加速方法,并分别应用于基于三角形基函数和3阶Hermite基函数的旋转对称矩量法.使用所提方法加速混合场积分方程下旋转对称体矩量法... 为了更有效地分析旋转对称电大物体的电磁散射问题,提出了一种针对旋转对称矩量法的多层自适应交叉近似加速方法,并分别应用于基于三角形基函数和3阶Hermite基函数的旋转对称矩量法.使用所提方法加速混合场积分方程下旋转对称体矩量法的单模式与多模式阻抗矩阵的构建过程时,计算得到的远场雷达散射截面积与传统旋转对称矩量法的结果吻合良好,且计算效率明显提高. 展开更多
关键词 旋转对称矩量法 多层自适应交叉近似 三角形基函数 3阶Hermite基函数 混合积分方程
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