非均匀网格时域伪谱算法在超宽带技术中的应用 被引量：1

1

作者 马弘舸 聂在平 +2 位作者 孟凡宝 杨周炳 王艳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期895-899,共5页

　与传统时域有限差分算法相比,采用以伪谱方法离散Maxwell微分方程为基础的时域伪谱(PSTD)算法计算大的电尺度电磁场时域问题,将大大提高计算效率,降低内存需求。为了拓宽PSTD算法的应用,近年来,基于网格插值方法的非均匀时域伪谱算法... 　与传统时域有限差分算法相比,采用以伪谱方法离散Maxwell微分方程为基础的时域伪谱(PSTD)算法计算大的电尺度电磁场时域问题,将大大提高计算效率,降低内存需求。为了拓宽PSTD算法的应用,近年来,基于网格插值方法的非均匀时域伪谱算法得到了发展。研究的重点是算法中非均匀网格技术的实现及其在时域瞬态脉冲电磁场模拟和高功率超宽带脉冲技术方面的应用。以高斯脉冲为激励源,用该算法计算了多层介质的反射和透射,并通过超宽带脉冲穿墙实验对这一方法的应用进行了验证。模拟和实验结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 时域伪谱方法 时域有限差分方法 超宽带 非均匀网格时域伪谱算法

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河道砂油藏的自适应非均匀网格粗化算法 被引量：7

2

作者 刘福平 孔凡群 +1 位作者 刘立峰 杨长春 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期456-461,共6页

以河道砂的观测深度为确定性数据 ,由贝叶斯理论通过随机建模的方法建立横截面为抛物线形状的河道砂油藏边界面 ,并将渗透率自适应网格技术应用于河道砂油藏的网格粗化算法中。在渗透率或孔隙度变化异常区域自动采用精细网格 ,用直接解... 以河道砂的观测深度为确定性数据 ,由贝叶斯理论通过随机建模的方法建立横截面为抛物线形状的河道砂油藏边界面 ,并将渗透率自适应网格技术应用于河道砂油藏的网格粗化算法中。在渗透率或孔隙度变化异常区域自动采用精细网格 ,用直接解法求解渗透率或孔隙度变化异常区域的压强分布 ,而在其他区域采用不均匀网格粗化方法计算 ,即在流体流速大的区域采用精细网格。用本文方法计算了河道砂油藏的压强分布 ,结果表明河道砂油藏的三维不均匀自适应网格粗化算法的解在渗透率或孔隙度异常区的压强分布规律更逼近采用精细网格的解 ,在其他区域压强分布规律非常逼近粗化算法的解 ,但计算的速度比采用精细网格提高了 10 展开更多

关键词 河道砂油藏 自适应非均匀网格粗化算法 精细网格 粗化网格 等效渗透率

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渗流方程自适应非均匀网格Dagan粗化算法 被引量：5

3

作者 孔凡群 刘福平 +1 位作者 张煜 杨长春 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期15-20,共6页

在粗网格内先统计渗透率在粗网格中的概率分布 ,利用Dagan渗透率粗化积分方程通过渗透率概率分布计算粗化网格的等效渗透率 ,并由等效渗透率计算了粗化网格的压强分布 ,计算压强时还将渗透率自适应网格技术应用于三维渗流方程的网格粗... 在粗网格内先统计渗透率在粗网格中的概率分布 ,利用Dagan渗透率粗化积分方程通过渗透率概率分布计算粗化网格的等效渗透率 ,并由等效渗透率计算了粗化网格的压强分布 ,计算压强时还将渗透率自适应网格技术应用于三维渗流方程的网格粗化算法中 ,在渗透率或孔隙度变化异常区域自动采用精细网格 ,用直接解法求解渗透率或孔隙度变化异常区域的压强分布。整个求解区采用不均匀网格粗化 ,在流体流速高的区域采用精细网格。利用本文方法计算了三维渗流方程的压强分布 ,结果表明这种算法的解在渗透率或孔隙度异常区的压强分布规律非常逼近精细网格的解 ,在其他区域压强分布规律非常逼近粗化算法的解 ,计算速度比采用精细网格提高了约 10 0倍。 展开更多

关键词 渗流方程 等效渗透率 孔隙度 自适应非均匀网格粗化算法 流体力学 Dagan渗透率粗化积分方程

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Lattice-Boltzmann两种非均匀网格算法及其对突扩流的模拟

4

作者 姚熊亮 朱永凯 +1 位作者 张阿漫 杨树涛 《中国舰船研究》 2009年第2期15-19,共5页

给出了Lattice-Boltzmann方法两种非均匀网格算法(即区域分裂方法和坐标变换方法)及计算步骤。对典型的突扩流问题进行了模拟分析,将所得结果与均匀网格进行比较分析。并对两种非均匀网格算法对流场模拟时进行了比较分析。区域分裂方法... 给出了Lattice-Boltzmann方法两种非均匀网格算法(即区域分裂方法和坐标变换方法)及计算步骤。对典型的突扩流问题进行了模拟分析,将所得结果与均匀网格进行比较分析。并对两种非均匀网格算法对流场模拟时进行了比较分析。区域分裂方法的优点在于区域划分过程灵活,对结构形状的要求低。坐标变换方法的优点在于只要对区域建立起合适的曲线坐标,计算过程简单,更节省时间。 展开更多

关键词 非均匀网格 Lattice—Boltzmann方法 突扩流 算法

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基于场景的红外非均匀性校正算法对比研究 被引量：9

5

作者 张学峰 陈宝国 +1 位作者 樊养余 王巍 《红外技术》 CSCD 北大核心 2013年第9期560-566,共7页

红外技术发展到今天,红外凝视焦平面探测器阵列性能高、使用简单,从而成为红外系统的主流。但是,红外探测器的工艺和技术生产不出像可见光CCD那样均匀的红外器件,红外探测器阵列的非均匀性一直是红外凝视探测器的主要缺陷。人们开发了... 红外技术发展到今天,红外凝视焦平面探测器阵列性能高、使用简单,从而成为红外系统的主流。但是,红外探测器的工艺和技术生产不出像可见光CCD那样均匀的红外器件,红外探测器阵列的非均匀性一直是红外凝视探测器的主要缺陷。人们开发了多种非均匀性校正算法,尤其是基于场景的自适应算法,极大地弥补了探测器的非均匀性缺陷。但是到目前为止,各种算法都有一定的局限性,尚不能彻底解决非均匀性问题。针对目前常用的几种非均匀性校正算法,包括时域高通滤波算法、神经网络算法、恒定统计量算法等,在天空、地面等不同场景条件下进行了仿真测试,对算法的实施效果进行了对比分析。 展开更多

关键词 红外焦平面阵列 非均匀性校正 时域高通滤波算法 神经网络算法 恒定统计量算法 空中场景 地面场景 算法仿真

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非均匀节点网格TI介质反射波射线追踪研究 被引量：5

6

作者 黄光南 邓居智 +3 位作者 李红星 李泽林 张华 王安东 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期25-32,共8页

地下介质不仅具有各向异性性质,还存在一定程度的复杂地质构造。运用均匀节点网格射线追踪方法计算旅行时要求网格单元的划分非常小以达到较高的旅行时精度,这种做法会产生大量的网格单元从而降低计算效率。基于均匀节点网格算法,研究... 地下介质不仅具有各向异性性质,还存在一定程度的复杂地质构造。运用均匀节点网格射线追踪方法计算旅行时要求网格单元的划分非常小以达到较高的旅行时精度,这种做法会产生大量的网格单元从而降低计算效率。基于均匀节点网格算法,研究了非均匀节点网格TI介质反射波射线追踪方法,采用较大的网格单元,通过在网格单元的每条边增加次一级节点来提高旅行时计算的精度与效率。首先讨论了qP,qSV和qSH波的群速度计算方法,然后给出了非均匀节点网格TI介质反射波射线追踪算法,最后分别求取了3种不同对称轴倾角的TI介质起伏地层模型qP,qSV和qSH反射波的射线路径和旅行时。结果表明:1非均匀节点网格射线追踪算法能够适用于复杂TI介质模型;2相同模型中不同波模式具有不同的反射路径和旅行时;3相同波模式在不同对称轴倾角模型中也具有不同的反射路径和旅行时。 展开更多

关键词 起伏地层模型 非均匀节点网格 各向异性TI介质 射线追踪算法

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红外焦平面非均匀校正的综合处理算法 被引量：20

7

作者 张小军 赵亦工 《红外技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期34-38,41,共6页

时域高通滤波的算法具有简单 ,易于实现的优点。但其在既有加性噪声 ,又有乘性噪声时校正效果难以令人满意。神经元网络算法在噪声较强时 ,校正效果受到了限制。针对既有加性噪声 ,又有乘性噪声 ,且加性噪声较强的情况 ,提出了红外焦平... 时域高通滤波的算法具有简单 ,易于实现的优点。但其在既有加性噪声 ,又有乘性噪声时校正效果难以令人满意。神经元网络算法在噪声较强时 ,校正效果受到了限制。针对既有加性噪声 ,又有乘性噪声 ,且加性噪声较强的情况 ,提出了红外焦平面非均匀校正的综合处理算法。仿真证明 。 展开更多

关键词 红外焦平面 非均匀校正 时域高通滤波算法 神经元网络算法 综合处理算法

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一种新型基站天线的非均匀网格FDTD分析 被引量：3

8

作者 张玉 梁昌洪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期1120-1125,共6页

板状振子型基站天线是一种现代移动通信中广泛使用的基站天线。为了比较准确地对其天线单元和槽形板进行建模,同时考虑到计算资源限制,该文应用一种非均匀网格FDTD方法对其辐射方向图特性进行了分析。数值结果表明该文方法处理天线辐射... 板状振子型基站天线是一种现代移动通信中广泛使用的基站天线。为了比较准确地对其天线单元和槽形板进行建模,同时考虑到计算资源限制,该文应用一种非均匀网格FDTD方法对其辐射方向图特性进行了分析。数值结果表明该文方法处理天线辐射问题的有效性。 展开更多

关键词 基站天线 非均匀网格 FDTD 方向图 时域有限差分 移动通信

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非均匀网格FDTD分析波导宽边辐射缝隙特性 被引量：1

9

作者 张玉 李龙 梁昌洪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期143-147,共5页

波导宽边辐射缝隙被广泛应用于波导缝隙阵列中,为了比较准确地对波导缝隙进行建模,同时考虑到计算资源限制,本文引入一种采用非均匀网格的时域有限差分方法对其S参数特性进行了计算。数值结果表明该方法分析波导辐射缝隙特性问题的有效性。

关键词 波导宽边辐射缝隙 非均匀网格时域有限差分方法 S参数

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二维FDTD法互连线分析的非均匀网格实现 被引量：1

10

作者 邵维 王秉中 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期385-388,共4页

用二维时域有限差分法计算高速集成电路有耗互连线频变参数时,如采用均匀细网格划分整个仿真空间,微米级的互连线结构和趋肤深度会导致计算机内存空间占用太大,计算速度很低。基于此,该文提出一种结合理想电壁截断边界条件的渐变非均匀... 用二维时域有限差分法计算高速集成电路有耗互连线频变参数时,如采用均匀细网格划分整个仿真空间,微米级的互连线结构和趋肤深度会导致计算机内存空间占用太大,计算速度很低。基于此,该文提出一种结合理想电壁截断边界条件的渐变非均匀网格划分技术,其优点是简单方便,编程计算极易实现,并且可以在保证计算精度的前提下明显提高电磁仿真的效率。 展开更多

关键词 二维时域有限差分法 互连线 渐变非均匀网格 趋肤深度

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非均匀网格GA-A3DI-FDTD法分析微波电路

11

作者 张岩 吕善伟 +1 位作者 张军 赵福玲 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期760-764,共5页

研究了一种减小交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD,Alternating-Direction Implicit Finite-Difference Time-Domain)数值色散的新方法GA-A3DI-FDTD(Genetic Algorithm Artificial Anisotropy ADI-FDTD)及其在非均匀网格条件下的应... 研究了一种减小交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD,Alternating-Direction Implicit Finite-Difference Time-Domain)数值色散的新方法GA-A3DI-FDTD(Genetic Algorithm Artificial Anisotropy ADI-FDTD)及其在非均匀网格条件下的应用。首先对添加人工各向异性介质后的非均匀网格ADI-FDTD迭代公式进行修正,得到新的数值色散关系,再利用自适应遗传算法(AGA,adaptive genetic algorithm)得到需要添加的人工各向异性介质的相对介电常数。为了验证方法的正确性和有效性,对几种微波电路进行仿真,分别与传统ADI-FDTD相比较,并且比较对非均匀网格的不同处理方法对计算精度的影响。结果表明:通过正确选择目标函数,得到更加合适的人工各向异性介质,可以再减小三维ADI-FDTD数值色散。 展开更多

关键词 时域有限差分法 人工各向异性 遗传算法 非均匀网格 微波电路

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FDTD计算中非均匀网格网络的分析及综合 被引量：4

12

作者 张琰 高本庆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期965-969,共5页

本文依据微波网络理论及网格波阻抗的概念 ,对时域有限差分 (FDTD)计算中的非均匀网格反射波进行分析 ,提出了网格网络分析和综合的概念 ,分析了网格网络的反射特性 ,给出了网格网络的综合过程 .基于上述理论和概念 ,在一维 (TEM波 )和... 本文依据微波网络理论及网格波阻抗的概念 ,对时域有限差分 (FDTD)计算中的非均匀网格反射波进行分析 ,提出了网格网络分析和综合的概念 ,分析了网格网络的反射特性 ,给出了网格网络的综合过程 .基于上述理论和概念 ,在一维 (TEM波 )和三维微带结构以及方波导中实现了有关的非均匀网格的网络特性 ,其特性可用于沿传播方向的网格非均匀性的匹配 ,减小网格反射波及改进波的传播特性等 . 展开更多

关键词 网格网络特性 非均匀网格 时域有限差分算法 网格波阻抗

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使用多重网格算法的一种途径 被引量：2

13

作者 刘之行 刘超群 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期135-138,共4页

采用坐标变换方法，将物理平面中任意几何区域上的非均匀网格剖分映射到计算平面中规则区域上的均匀网格剖分。这种处理使得对某些问题的多重网格算法成为方便可行。文后给出了两个算例。

关键词 多重网格算法 坐标变换方法 几何区域 非均匀网格 均匀网格剖分

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混合尺寸目标电磁计算的时域伪谱/有限体积混合方法

14

作者 邓聪 彭达 +2 位作者 尹文禄 柴舜连 毛钧杰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期97-102,共6页

针对单一算法对混合尺寸目标进行时域电磁分析的困难,提出一种时域伪谱(PSTD)同时域有限体积(FVTD)混合方法。FVTD可方便地分析复杂的几何结构和材料,但是难以计算电大尺寸的目标,PSTD则特别适合计算电大尺寸的规则结构,但在模拟复杂的... 针对单一算法对混合尺寸目标进行时域电磁分析的困难,提出一种时域伪谱(PSTD)同时域有限体积(FVTD)混合方法。FVTD可方便地分析复杂的几何结构和材料,但是难以计算电大尺寸的目标,PSTD则特别适合计算电大尺寸的规则结构,但在模拟复杂的几何结构尤其是带有曲边结构以及电大、电小共存结构时存在困难。混合方法克服了单独算法的缺点,融合各自的优势,提高了算法的求解能力和应用范围。为了减小两种算法连接边界带来的反射,采用了FVTD计算面均值的二次函数重构方法,给出了交叠网格和非交叠网格两种混合方案。数值试验表明,混合方法有较高的精度,具有时域分析混合尺寸目标电磁问题的能力。 展开更多

关键词 麦克斯韦方程组 时域伪谱方法 时域有限体积方法 混合算法 非结构化网格

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一种改进的FDTD网格剖分算法

15

作者 陈晓羽 方良 《电讯技术》 北大核心 2010年第5期72-75,共4页

分析了时域有限差分(FDTD)网格的生成原理,提出了一种新型非均匀FDTD网格生成算法。该算法通过读取模型获得轴线上的不连续分界点,将整个空间沿x轴、y轴和z轴方向各自分成多个区间;然后通过各区间的长度及其在模型中所处的位置,来确定... 分析了时域有限差分(FDTD)网格的生成原理,提出了一种新型非均匀FDTD网格生成算法。该算法通过读取模型获得轴线上的不连续分界点,将整个空间沿x轴、y轴和z轴方向各自分成多个区间;然后通过各区间的长度及其在模型中所处的位置,来确定该不同区间剖分时所采用的具体网格生成算法,由此得到一种新型的分区递变非均匀网格。此算法能够完全由程序实现,避免了普通网格剖分算法所带来的人为误差。在最大限度降低网格数量的同时,克服了剖分算法中由于最大网格过大而导致的高频数值色散问题,使得最后的FDTD程序具有计算时间短、收敛速度快的优点。 展开更多

关键词 非均匀网格 时域有限差分 高频数值色散

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多时间步长时域有限差分法 被引量：3

16

作者 郑阳明 褚庆昕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1504-1506,共3页

本文提出的多时间步长有限差分 (MTS FDTD)法针对不同网格尺寸区域采用不同时间步 ,从而减少了计算时间 .应用例子表明 ,MTS FDTD法比ETS FDTD法计算时间减少了 4 2 %以上 .

关键词 非均匀网格 多时间步长 时域有限差分法

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微带天线对高功率电磁脉冲响应的时域分析 被引量：2

17

作者 李磊 张昕 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1015-1021,共7页

为了研究电磁脉冲对微带天线的影响,在时域有限差分法基础上,引入导体边缘场分布函数,提出了一种导体边缘奇异性处理技术。该技术在不降低计算效率的情况下,保证了计算精度,得到了高功率电磁脉冲辐照下微带天线的响应。计算结果表明:入... 为了研究电磁脉冲对微带天线的影响,在时域有限差分法基础上,引入导体边缘场分布函数,提出了一种导体边缘奇异性处理技术。该技术在不降低计算效率的情况下,保证了计算精度,得到了高功率电磁脉冲辐照下微带天线的响应。计算结果表明:入射高功率脉冲在微带天线内不但激励起天线的主模,还激励起一些高次模;随着入射脉冲在xoy面的投影与正x轴夹角的增大,时域上,响应电压均小于10 V,频域上,高次模逐渐减小,其频谱分布更集中于天线主模的谐振频率;随着入射脉冲与正z轴夹角的增大,时域上,响应电压逐渐减小,频域上,高次模逐渐增大,其频谱分布逐渐分散于高次模对应的谐振频率频段。 展开更多

关键词 微带天线 高功率电磁脉冲 时域有限差分法 渐变非均匀网格 导体边缘奇异性处理 时域分析

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基于FGG NUFFT的穿墙成像雷达快速BP算法 被引量：2

18

作者 李家强 陈焱博 +3 位作者 徐才秀 陈金立 刘然 朱艳萍 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第1期79-85,98,共8页

针对穿墙成像雷达后向投影(Back Projection,BP)算法存在计算复杂度较高、内存需求较大等问题,本文提出了一种基于快速高斯网格化的非均匀快速傅里叶变换(Fast Gaussian Gridding Nonuniform Fast Fourier Transform,FGG NUFFT)成像算法... 针对穿墙成像雷达后向投影(Back Projection,BP)算法存在计算复杂度较高、内存需求较大等问题,本文提出了一种基于快速高斯网格化的非均匀快速傅里叶变换(Fast Gaussian Gridding Nonuniform Fast Fourier Transform,FGG NUFFT)成像算法,该算法能够有效加速BP算法。对经过联合熵值法抑制墙体杂波后得到的目标回波数据,首先将BP算法中像素点幅值与高斯核函数反卷积消除高斯平滑的影响,然后对均匀数据进行快速傅里叶变换,最后对得到的数据进行卷积运算实现对数据均匀平滑输出。该方法预先划分网格并存储系数,避免了重复运算。通过对基于时域有限差分法(Finite Different-Time Domain,FDTD)的仿真软件GprMax2D/3D所获得的穿墙雷达数据进行处理,仿真实验证明该方法在保证成像质量的情况下,有效降低计算复杂度与内存需求。 展开更多

关键词 穿墙雷达 杂波抑制 BP算法 非均匀快速傅里叶变换 快速高斯网格化

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地震波标量方程的小波自适应网格有限差分法数值模拟 被引量：5

19

作者 裴正林 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期267-272,共6页

现有的地震波数值模拟算法都不能自适应地调整空间网格的大小,从而造成波场计算需要大量的储存空间和计算时间,同时局部波场模拟精度也不高。本文提出了基于平均插值小波的自适应网格算法,并给出了非均匀介质二维一阶压力-速度标量方程... 现有的地震波数值模拟算法都不能自适应地调整空间网格的大小,从而造成波场计算需要大量的储存空间和计算时间,同时局部波场模拟精度也不高。本文提出了基于平均插值小波的自适应网格算法,并给出了非均匀介质二维一阶压力-速度标量方程小波自适应数值解法。该方法将一般边界条件情况下的地震波传播问题放在小波插值空间中进行,波场的非均匀变化得到自适应响应,极大地提高了局部模拟精度和计算效率。数值模拟结果表明了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 有限差分法 自适应网格 方程 标量 数值模拟算法 模拟精度 非均匀介质 地震波传播 空间网格 计算时间 储存空间 波场计算 网格算法 插值小波 数值解法 插值空间 边界条件 计算效率 模拟结果 正确性 局部 平均 一阶

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有耗媒质中3D目标体散射特性的TSNU-PSTD模拟 被引量：2

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作者 姜永金 毛钧杰 柴舜连 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期9-13,共5页

结合PML边界条件的傅立叶时域伪谱(PSTD)算法已广泛用于模拟电磁波传播和目标散射,但传统的PSTD方法在每个坐标方向上需要均匀分布的空间坐标网格点,从而不能够很好地模拟曲面目标和与网格空间尺寸不一致的目标,基于变空间的PSTD方法可... 结合PML边界条件的傅立叶时域伪谱(PSTD)算法已广泛用于模拟电磁波传播和目标散射,但传统的PSTD方法在每个坐标方向上需要均匀分布的空间坐标网格点,从而不能够很好地模拟曲面目标和与网格空间尺寸不一致的目标,基于变空间的PSTD方法可以很好地克服这些不足。文中将CFS-PML边界条件在PSTD算法中实现并将它与TSNU-PSTD方法结合模拟了大范围有耗媒质中2D\3D曲面介质体目标的电磁散射,部分结果与FDTD计算结果进行了比较。仿真结果表明,基于变空间的PSTD只需平均每波长分成3个网格就可以达到较好的精度,可高效模拟电大尺寸空间曲面形状目标体的电磁散射。 展开更多

关键词 探地雷达 变空间非均匀网格时域伪谱法 复频率参数PML(CFS-PML)

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