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《电子科技大学》 2004年
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基于多层快速多极子方法的高效快速算法研究

胡劼  
【摘要】:实现复杂目标电磁散射的高效求解对于雷达系统设计与雷达目标识别具有十分重要的意义。而日趋频繁的工程应用对求解的速度和效率提出了迫切要求。即使是使用近年来最令人瞩目的一种电磁散射高效求解方法——快速多极子方法和多层快速多极子方法,往往在分析一些电大尺寸目标电磁散射问题时,也会耗费过长的计算时间,不能满足工程应用的要求。本文基于多层快速多极子方法,采用了渐进近似的原理,开发出了几种高效快速方法来分析复杂目标的三维矢量散射。这些方法与传统多层快速多极子方法相比具有计算速度快,精度可控制的特点,特别适合于工程应用。本文还给出了多种三维电大尺寸目标电磁散射的计算结果,并与多层快速多极子方法的结果作了比较,证明在保证精度的前提下,可以大大节省了计算时间。 本文首先回顾了用于散射分析的积分方程方法,介绍了快速多极子方法的基础—矩量法的关键技术,例如目标体的几何建模,基函数和权函数的选择。 接着,详细介绍了快速多极子方法和多层快速多极子方法的基本原理和数值实现过程,并且用计算实例证明了方法和程序的有效性和正确性,为下一步的工作打下了良好的基础。 最后,在上述方法的基础上,深入研究了自适应射线传播多层快速多极子方法、快速远场近似多层快速多极子方法和快速远场近似-局部耦合多层快速多极子方法等高效快速计算方法。在保证了计算精度的前提下,利用电磁散射的物理机制,对多层快速多极子方法中的最粗层上组进行了分区,对其转移因子作了一系列合理近似,当未知数特别庞大时,应用这些方法可以获得更高效率。 本文所有数值结果均与文献结果或已获验证的数值程序计算结果吻合 WP=5 良好,充分说明了这些算法的高效性和正确性。本文研究工作为电大尺寸复杂三维目标的矢量电磁散射高效分析提供了有效的手段,为越趋频繁的工程应用提供了强有力的支持。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O456

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵讯;导弹雷达罩电性能及结构性能一体化分析[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 胡俊,聂在平,王军,邹光先,胡颉;三维电大目标散射求解的多层快速多极子方法[J];电波科学学报;2004年05期
2 聂在平,胡俊,姚海英,王浩刚;用于复杂目标三维矢量散射分析的快速多极子方法[J];电子学报;1999年06期
3 王浩刚,聂在平;三维矢量散射积分方程中奇异性的分析[J];电子学报;1999年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 付彪,吴先良,李世雄;小波变换法求电磁波动方程的高频解[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年03期
2 曾光群,康青,万步勇,沈志强,田什锦;碳纤维混凝土电磁特性的数值模拟[J];兵器材料科学与工程;2005年05期
3 刘战合;黄沛霖;武哲;高旭;;基于MLFMA的飞行器锯齿边板散射特性分析[J];北京航空航天大学学报;2008年05期
4 潘小敏;皮维超;盛新庆;;基于共享内存的高效OpenMP并行多层快速多极子算法[J];北京理工大学学报;2012年02期
5 余志兴,缪国平,尤云祥;大数量桩柱波浪力的机理研究[J];船舶力学;2003年01期
6 李清波;;MLFMA用于三维电大目标电磁散射特性的快速计算[J];长春师范学院学报(自然科学版);2008年12期
7 徐文皙;聂在平;;基于谱域球谐展开的多层快速多极子算法[J];成都理工大学学报(自然科学版);2007年06期
8 李毅 ,李晋文,毛钧杰;用于分析电磁散射问题的快速多极算法[J];常德师范学院学报(自然科学版);2002年04期
9 汪忠柱;吴先良;沙威;;基于加速遗传算法的多层微波吸收材料的优化设计[J];磁性材料及器件;2009年01期
10 吴建明,高本庆;再入飞行物等离子体尾迹RCS的计算[J];电波科学学报;1997年01期
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1 佘二永;;SAR图像目标解译技术分析[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
2 程海峰;周永江;陈朝辉;曹义;刘海韬;;Jaumann吸收体的优化设计[A];2006年全国功能材料学术年会专辑(Ⅲ)[C];2006年
3 许占显;;缺陷对隐身性能的影响与检测[A];晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪湘十二省区市机械工程学会2007年学术年会论文集(河南、贵州分册)[C];2007年
4 姜兆能;陈如山;陈华;樊振宏;丁大志;;多分辨预条件结合混合形式快速多极子算法分析低频散射问题[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
5 李静;孙玉发;;阵列天线宽带电磁散射特性的快速分析[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
6 苏婷;查丽萍;何曼;陈如山;;平面有限大FSS传输特性分析[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
7 洪德成;杨善德;;水平层状TI倾斜地层中三轴感应测井响应的正演模拟[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
8 胡俊;聂在平;温剑;余鹏;王军;赵华鹏;张俊;;一种精确通用高效的电磁仿真工具—AUEST_E软件[A];第六届全国电磁兼容性学术会议2004EMC论文集[C];2004年
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1 王怀军;MIMO雷达成像算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 黄红瑕;复杂媒质中瞬态电磁场快速算法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 李善德;大规模声学问题的快速多极边界元方法研究[D];华中科技大学;2011年
4 何十全;非均匀复杂结构目标电磁散射理论建模与高效算法研究[D];电子科技大学;2011年
5 商超;消声瓦的吸声机理研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 王辛刚;复杂目标电磁散射特性精确计算方法的并行化和实现[D];上海大学;2011年
7 王浩刚;电大尺寸含腔体复杂目标矢量电磁散射一体化精确建模与高效算法研究[D];电子科技大学;2001年
8 姚海英;介质以及涂敷介质结构电磁散射特性的基础研究——积分方程法及其快速求解[D];电子科技大学;2002年
9 丁晓磊;对数周期偶极天线扇形阵的特性分析及其软件实现[D];电子科技大学;2002年
10 李晋文;基于MPIE的分层微带结构电磁特性分析[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
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1 娄琪;带PML的光波导中模式展开方法的有效性分析[D];浙江大学;2010年
2 李智安;基于J2EE的多Agent网络教学系统设计与研究[D];电子科技大学;2010年
3 夏灿;介质目标电磁散射特性的矩量法分析[D];安徽大学;2010年
4 李明磊;复杂目标电磁散射分析中的参数化建模及并行求解[D];西安电子科技大学;2011年
5 李东超;机载天线的电磁兼容性分析[D];西安电子科技大学;2011年
6 栾潇;多层格林函数插值法的并行化研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 余青;舰载平台多天线辐射特性及电磁兼容性研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 彭华;高频电磁快速仿真及降雨粒子散射特性分析[D];南京理工大学;2011年
9 陈聪;分层介质格林函数的快速计算和目标电磁散射特性研究[D];电子科技大学;2011年
10 冯祥;三维电磁散射高效求解的积分方程高阶网格方法研究[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
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1 朱正吼;雷达罩复合材料细观电磁特性研究[J];兵器材料科学与工程;2001年05期
2 万国宾;张红霞;万伟;陈益邻;;带罩天线散射计算的子平面波技术[J];电波科学学报;2008年03期
3 齐共金,张长瑞,王思青,胡海峰,曹峰;高超音速导弹天线罩关键技术[J];导弹与航天运载技术;2005年01期
4 关为群;张靖;;细长弹体的大攻角范围气动特性分析[J];弹箭与制导学报;2003年S2期
5 校金友,张铎;导弹气动特性与载荷计算[J];弹箭与制导学报;2004年02期
6 戎华,王晓明,郭东明,宣兆成,王伟;带罩导弹远场方向图数值仿真中积分域的确定[J];电子与信息学报;2002年09期
7 魏群;艾兴乔;姜湖海;宣明;贾宏光;;超音速光学导引头整流罩的形状优化[J];光学精密工程;2010年02期
8 刘建杰,戴振东,朱强;雷达型导弹天线罩静热强度有限元计算与分析[J];航空兵器;2004年01期
9 齐美清;汪伟;金谋平;;基于HFSS的波导裂缝有源导纳的计算方法[J];雷达科学与技术;2006年02期
10 顾炳良 ,张漠杰;天线罩瞄准线误差及传输特性的计算法[J];航天控制;1984年02期
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1 万国宾;带罩天线与有限阵列结构的研究[D];西安交通大学;2000年
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1 查晓晨;Ka波段平板缝隙阵列天线的研制[D];电子科技大学;2009年
2 葛源源;导弹天线罩结构响应研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 聂在平,胡俊,姚海英,王浩刚;用于复杂目标三维矢量散射分析的快速多极子方法[J];电子学报;1999年06期
2 胡俊,聂在平;二维多导电柱体电磁散射的快速算法[J];电子学报;1999年06期
3 王浩刚,聂在平;一种求解单站RCS的高效算法[J];电子学报;1999年09期
4 王浩刚,聂在平;三维矢量散射积分方程中奇异性的分析[J];电子学报;1999年12期
5 王浩刚,聂在平,王军;对三维多层快速多极子方法中不变项计算的优化[J];电子学报;2000年09期
6 卢光辉,孙世新,聂在平,陈瀚,王浩刚;并行处理技术在电大尺寸复杂目标电磁散射中的应用[J];电子学报;2003年06期
【相似文献】
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1 陈明;丁大志;樊振宏;陈如山;;一种新的高阶叠层基函数分析电大物体散射特性[J];南京理工大学学报(自然科学版);2008年05期
2 张晓燕;盛新庆;;介质粗糙面上目标后向散射的高效混合算法[J];北京理工大学学报;2010年04期
3 罗威;高正平;张怀武;;MLFMA用于三维电大复杂腔体电磁散射特性的快速计算[J];计算物理;2007年04期
4 张晓燕;盛新庆;;复合目标电磁散射的高效混合计算方法[J];系统工程与电子技术;2011年04期
5 王文博;徐金平;;MLFMA/VIE-MoM大型矩阵方程的快速迭代求解方法[J];电子学报;2010年09期
6 卢雁;童创明;邓发升;;基于FIP WA的RCS快速计算[J];上海航天;2008年05期
7 范家义;有限基本解法中不可压源的远场近似[J];南京航空航天大学学报;1978年02期
8 李毅 ,李晋文,毛钧杰;用于分析电磁散射问题的快速多极算法[J];常德师范学院学报(自然科学版);2002年04期
9 舒卫平;赵正予;;基于远场近似法建立的大气风场测量散射模型[J];电波科学学报;2005年06期
10 何济洲,缪贵玲;两个磁偶极子间的相互作用[J];南昌大学学报(工程技术版);1996年03期
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2 胡俊;聂在平;温剑;余鹏;王军;赵华鹏;张俊;;一种精确通用高效的电磁仿真工具—AUEST_E软件[A];第六届全国电磁兼容性学术会议2004EMC论文集[C];2004年
3 杨张卫;陈明;叶剑;陈如山;;区域分解结合多层快速多极子在电磁散射中的应用[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
4 平学伟;崔铁军;陆卫兵;;FEBI-MLFMA结合Multifrontal算法求解电磁散射问题[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
5 王文博;徐金平;;基于MLFMA与阻抗矩阵插值法快速分析介质体宽带电磁问题[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
6 刘朋朋;陆卫兵;崔铁军;平学伟;;电磁兼容的快速工程估计方法[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
7 丁大志;王晨;张清荣;陈如山;;加速多层快速多极子的近区迭代预条件方法的应用(英文)[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第一册)[C];2006年
8 王文博;徐金平;;快速VIE矩量法分析天线罩电磁性能[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
9 张敏;王红丽;孙佳伟;;基于CST软件的专用仿真平台的开发[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
10 张克迪;徐金平;王文博;;基于谱域两级预处理技术的单站RCS快速算法[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
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1 王鹏;电磁场中的电大尺寸辐射和散射问题研究[D];西安电子科技大学;2007年
2 樊振宏;电磁散射分析中的快速方法[D];南京理工大学;2007年
3 吴锋涛;超宽带天线频域和时域算法理论与应用研究[D];国防科学技术大学;2007年
4 杨伟;三维复杂粗糙海面电磁散射建模研究与特性分析[D];电子科技大学;2012年
5 王海涛;快速多极边界元法研究及其在复合材料模拟中的应用[D];清华大学;2005年
6 潘小敏;计算电磁学中的并行技术及其应用[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
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10 郑昌军;三维声学敏感度分析的宽频快速多极边界元法研究[D];中国科学技术大学;2011年
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1 胡劼;基于多层快速多极子方法的高效快速算法研究[D];电子科技大学;2004年
2 邹光先;集群环境下基于MPI的并行多层快速多极子方法研究[D];电子科技大学;2004年
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5 陈涌频;复杂目标电磁散射的快速非均匀平面波算法[D];电子科技大学;2006年
6 汪书娜;电大尺寸有限周期频率选择面的电磁特性研究[D];南京理工大学;2008年
7 徐俊英;基于GPU的电磁散射问题积分方程方法并行数值求解[D];电子科技大学;2010年
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10 魏娜;电磁散射快速多极子方法改进技术的研究[D];南京理工大学;2008年
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