给出了时域非连续伽辽金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)法的基本思想,从Maxwell方程出发得到弱解形式和矩阵方程,进一步给出了DGTD步进计算式.计算了空腔和填充谐振腔的谐振频率,并与解析结果相比较.算例表明在谐振腔计算中...给出了时域非连续伽辽金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)法的基本思想,从Maxwell方程出发得到弱解形式和矩阵方程,进一步给出了DGTD步进计算式.计算了空腔和填充谐振腔的谐振频率,并与解析结果相比较.算例表明在谐振腔计算中DGTD可以达到很高的精度.展开更多
在电磁散射问题中,由均匀介质和金属组合而成的多区域结构目标在天线仿真、雷达成像等工程问题中有着广泛应用.针对多区域目标的散射问题,研究了不连续伽辽金(discontinuous Galerkin,GD)方法在多区域面积分(surface integral equation,...在电磁散射问题中,由均匀介质和金属组合而成的多区域结构目标在天线仿真、雷达成像等工程问题中有着广泛应用.针对多区域目标的散射问题,研究了不连续伽辽金(discontinuous Galerkin,GD)方法在多区域面积分(surface integral equation,SIE)矩量法中的使用,同时提出了一种优化的距离稀疏预处理(optimized distance sparse preconditioner,O-DSP)方法。该方法根据阻抗矩阵中不同积分算子随距离变化的特性来个性化选择预处理矩阵,进一步增加了预处理矩阵的稀疏性.数值计算表明,相比之前的距离稀疏预处理方法,优化的预处理矩阵非零元素仅为以前的一半,而且具有相同加速迭代效果.展开更多
电场积分方程(electric field integral equation,EFIE)“低频崩溃”现象是指当电磁波波长远大于离散单元的尺寸时,分析结果不准确的现象。它的发生与计算机浮点数的字长有关,高精度浮点数的普及有助于缓解低频崩溃现象的发生,但目前还...电场积分方程(electric field integral equation,EFIE)“低频崩溃”现象是指当电磁波波长远大于离散单元的尺寸时,分析结果不准确的现象。它的发生与计算机浮点数的字长有关,高精度浮点数的普及有助于缓解低频崩溃现象的发生,但目前还没有关于不同精度的浮点数的低频崩溃临界阈值的研究报道。本文定量研究了不同字长浮点数的EFIE不发生低频崩溃的适用范围,以便在该适用范围内,研究人员仅须简单地修改现有EFIE代码的浮点数字长就可以进行电磁特性的准确分析而不发生低频崩溃,避免现有低频问题都需要修改基函数或积分方程等分析技术,为低频电磁分析增加了一种可选择的简便解决办法。经过数值算例的验证,高精度浮点数的EFIE可以将低频崩溃现象发生的离散网格的电尺寸降低到2.5×10^(−13),这已经能够处理我们常见的低频崩溃问题。展开更多
电磁场时域计算方法由于一次计算可以获得目标的时域响应,结合傅里叶变换得到宽带信息等的优势越来越受到关注.本文介绍了近年来时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法和时域有限元(finite element time-domain,FETD)无...电磁场时域计算方法由于一次计算可以获得目标的时域响应,结合傅里叶变换得到宽带信息等的优势越来越受到关注.本文介绍了近年来时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法和时域有限元(finite element time-domain,FETD)无条件稳定算法方面的研究进展以及FETD算法的更新方案--时域非连续伽辽金(discontinuous Galerkin time-domain,DGTD)方法的新进展.展开更多
文摘给出了时域非连续伽辽金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)法的基本思想,从Maxwell方程出发得到弱解形式和矩阵方程,进一步给出了DGTD步进计算式.计算了空腔和填充谐振腔的谐振频率,并与解析结果相比较.算例表明在谐振腔计算中DGTD可以达到很高的精度.
文摘对高速信号通过电源板时的电源完整性(power integrity,PI)问题进行研究时,因为电源板中主要模式分布为零阶平行板模式,可以采用二维简化以提高效率.而对于隔离盘或其它存在纵向不连续性的区域,则应采用三维算法以保证精度.将两者结合起来的一种二维三维(2D/3D)混合时域不连续伽辽金(discontinuous Galerkin time domain,DGTD)方法可以兼顾精度与效率,有效地处理这类电磁全波计算问题.其中二维、三维方法采用同一套三棱柱离散的网格,通过适当设置基函数,二维区域与二维区域之间可以方便快速地相互转化.随着电磁波的传播,二维、三维的适用区域是随时间、空间动态变化的.为了准确地捕捉这种动态变化,文中提出的一种改进的自适应判据,在每个时间歩对电磁场进行检测,从而动态地判定二维简化区域.与现有技术的判据控制绝对误差不同,该方法对相对误差进行控制,效率高、精度好,对于不同的结构适应性强.通过数值实验,与商业软件和全三维(3D)DGTD方法的结果进行了比较和验证.
文摘电场积分方程(electric field integral equation,EFIE)“低频崩溃”现象是指当电磁波波长远大于离散单元的尺寸时,分析结果不准确的现象。它的发生与计算机浮点数的字长有关,高精度浮点数的普及有助于缓解低频崩溃现象的发生,但目前还没有关于不同精度的浮点数的低频崩溃临界阈值的研究报道。本文定量研究了不同字长浮点数的EFIE不发生低频崩溃的适用范围,以便在该适用范围内,研究人员仅须简单地修改现有EFIE代码的浮点数字长就可以进行电磁特性的准确分析而不发生低频崩溃,避免现有低频问题都需要修改基函数或积分方程等分析技术,为低频电磁分析增加了一种可选择的简便解决办法。经过数值算例的验证,高精度浮点数的EFIE可以将低频崩溃现象发生的离散网格的电尺寸降低到2.5×10^(−13),这已经能够处理我们常见的低频崩溃问题。
