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《西安电子科技大学》 2000年
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小波分析在电磁场数值计算中的应用

魏兴昌  
【摘要】: 矩量法和时域有限差分法是电磁场数值计算中应用最广泛的频域和时域方 法。本文采用小波矩量法使稠密的矩量矩阵稀疏化,用共轭梯度法快速求解。同 时,推导了基于Coifman尺度函数的多分辨时域分析公式,其数值色散小于普通 的FDTD公式。本文的重点是小波矩量法的研究,而小波矩量法的研究重点放在 离散小波矩量法上。以下是本文的主要研究成果。 从工程矩阵论的角度,对已有的一些结论进行总结和补充,给出一个较为完 整、简洁的离散小波矩量法的理论阐述。主要说明了离散小波序列的构造;证明 了离散情况下,小波序列消失矩的特性;说明了用小波序列构造小波变换矩阵T 的方法及T的性质,分析离散小波矩量法的时间复杂度;提出了频域Mallat算法, 构造折叠、延拓算子来减少小波变换的时间;最后,提出了向量的多分辨分解。 接下来研究了小波矩量法的应用情况。比较了二维、三维问题中不同小波序 列的不同效果,指出项数较少的Haar小波序列适于求解三维问题;比较了正交 小波序列和双正交小波序列在离散小波矩量法中的应用,指出双正交小波序列变 换时间快、精度高,而正交小波变换不改变矩量矩阵的条件数;比较了小波和小 波包在离散小波矩量法中的应用,指出离散小波包变换比离散小波变换更能稀疏 化矩量矩阵。以上比较中的算例都是计算散射体的感应电流和RCS,主要说明了 离散小波矩量法对于有多组入射向量的散射问题是很有意义的。后面,计算了“XX 机电磁兼容性分析”课题中的一个算例——机载天线有多少能量泄漏进XX机的 窗口和一个三维腔体的散射问题,采用Haar小波变换矩阵稀疏化矩量矩阵,加 快了等效磁流的计算,从而验证了离散小波矩量法的实用性。 然后,提出了两个离散小波矩量法的改进算法。一、根据磁场积分方程的特 点,采用小波分块矩阵方法求解,它比已有的磁场积分方程迭代法减少了计算时 间;二、利用小波矩量法中矩量矩阵的稀疏特点,提出了一种对角线预优方法, 改善了矩量矩阵的条件数,减少共轭梯度法解方程组的时间。 在连续小波矩量法的研究中,本文把Coifman区间尺度函数作为Galerkin法 中的基函数和权函数,利用其特有的消失矩特性,减少计算矩量矩阵元素的双重 积分次数。同时对不同的积分核提出了不同的消失矩近似方法。 最后,推导出了基于Coifman尺度函数的多分辨时域分析公式,分析了其色 散特性,说明了它比其它多分辨时域分析公式在处理入射波源、电流重构方面要 简单。通过算例,表明该公式比普通FDTD算法在网格数量和计算时间上要少。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TM153.4

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 赵玉磊;鞠智芹;童创明;钟卫军;;离散小波变换加速导体目标散射计算的分析[J];微波学报;2008年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 冯德山;基于小波多分辨探地雷达正演及偏移处理研究[D];中南大学;2006年
2 熊雷;小波分析在流体方程中的应用研究[D];武汉理工大学;2007年
3 代少玉;小波与时域多分辨分析(MRTD)在电磁散射中的应用[D];西安电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 梁建伟;基于小波矩量法的线天线分析[D];太原理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 杨文杰,刘浩学,马昆;小波变换的傅里叶变换算法[J];北京印刷学院学报;1998年01期
2 唐金山,蔡安妮,孙景鳌;正交小波变换中边界的零延拓及其无失真恢复[J];电子学报;1999年01期
3 钱晓宁,郑戟,李征帆;小波多分辨率分析改进互连结构电容提取[J];电子学报;1999年05期
4 蒋尔雄;关于Lanczos方法解对称方程组的一个判据[J];高等学校计算数学学报;1982年02期
5 段虞荣,颜新祥,郑继明;运用多重分形和小波变换预测油气储量及确定勘探井位[J];高校应用数学学报A辑(中文版);1997年01期
6 胡必鑫,吴绍春;正交小波变换的一种快速实现[J];江汉石油学院学报;1998年04期
7 聂小春,葛德彪,袁宁;导电平面上三维任意腔体的散射分析[J];微波学报;2000年04期
8 辛红,梁昌洪;多小波分析二维电磁散射[J];西安电子科技大学学报;1999年03期
9 杨守志,刘道广,韩德志;求解双尺度差分方程的一种新迭代算法[J];信阳师范学院学报(自然科学版);1998年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 司圣柱;小波变换方法及其在化学中的应用[J];安徽教育学院学报;2004年03期
2 钟读贤;;小波分析在矩量法中的应用[J];合肥师范学院学报;2011年03期
3 章品正,万遂人;基于小波包分解的白细胞胞核边缘提取算法与实现[J];安徽广播电视大学学报;2002年01期
4 陈绍平;;线栅天线通用程序的分析与计算[J];安徽大学学报(自然科学版);1991年01期
5 薛秋芳,畅大为,赵广意;相容次序矩阵AOR迭代的最优参数选取[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年05期
6 孙玉发,陈明生,任志军;应用DWT-Chebyshev方法计算宽带雷达散射截面[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年04期
7 陈晓坤;高强;;有理降阶模型在电磁问题中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年01期
8 马强,许桢英;动态测量误差溯源方法研究[J];安徽机电学院学报;2001年04期
9 王素华,张伟林;斜拉桥斜索损伤分析中的小波变换研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
10 潘茂贵,张伟林;桥梁结构检测中小波分析的应用研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱成华;;基于USB总线的弧焊电参数虚拟检测分析系统设计[A];制造业数字化技术——2006中国电子制造技术论坛论文集[C];2006年
2 党丽华;高志明;韩夏冰;毕慧超;;Q235钢的大气腐蚀电化学噪声小波包分析[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
3 施鹤年;蒋仁培;陈清河;;铁氧体波导中电磁场传播问题的有限元分析[A];1987年全国微波会议论文集(上)[C];1987年
4 李睿;罗焕梅;朱彩凤;胡桃花;李亚军;;浅谈自动气象站月报表数据文件的审核规则库设计[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
5 龙源;晏俊伟;徐全军;高振儒;娄建武;周春华;;爆破振动信号小波分析和分形机理研究[A];中国工程爆破协会四届二次常务理事会、中国力学学会工程爆破专业委员会学术会议论文集[C];2007年
6 李映;白本督;焦李成;;基于小波变换和混合进化算法优化设计雷达目标识别系统[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
7 黄生;何强;张有为;;一种基于小波变换的声韵分割方法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
8 王波;王炳锡;王杰锋;;小波变换和希尔伯特变换在语音信号处理中的应用[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
9 王炜;杨道淳;徐柏龄;;小波包变换在语音增强中的应用[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
10 单承赣;骆正虎;;一种基于小波分析的胃电图处理方法的研究[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 唐艳红;基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 曲建军;基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D];北京交通大学;2011年
6 荆燕飞;线性方程组迭代法与预条件技术及在电磁散射计算中的应用[D];电子科技大学;2010年
7 任志刚;预条件算法及在电磁场数值模拟中的应用[D];电子科技大学;2010年
8 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
9 李诗高;立体影像压缩方法研究[D];武汉大学;2010年
10 吴云龙;GOCE卫星重力梯度测量数据的预处理研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
2 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 潘博;基于小波变换的图像编码与解码技术的研究[D];长春理工大学;2010年
4 赵云;心律失常的心电监护与辅助诊断系统[D];郑州大学;2010年
5 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
6 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
7 郑宁;离散分数阶Fourier变换算法的仿真研究及FPGA实现[D];郑州大学;2010年
8 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
9 宋晓玥;基于TDPCA与SPIHT的高光谱压缩和降维算法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 杨雪娇;点云的边界提取及角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹玉,吴先良;基于时域多分辨分析方法的散射场计算[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
2 傅晓玲;插值小波自适应求解双曲型偏微分方程[J];北方工业大学学报;2000年03期
3 郝彬,王江爱,姚纪欢,段旭朝;三维FDTD中完全匹配层的应用[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);1999年03期
4 董霖,张永相;多重分形表面特征的小波分析方案[J];表面技术;2004年03期
5 张晓兔,刘祖源,张乐文;船舶避碰系统的智能化研究综述[J];船舶工程;2000年01期
6 侯建荣,黄培清,宋国乡;用改进的区间样条小波配点法求解Burgers方程[J];纯粹数学与应用数学;2003年01期
7 熊高君,贺振华,张毅祥,姜绍仁,阎贫,李显贵,张琳;三维混合延拓一步法波动方程正演模拟[J];成都理工学院学报;1999年01期
8 严中洪;小波基的解析结构研究[J];重庆工业高等专科学校学报;2000年02期
9 马双武,高攸纲;时域有限差分法中几种吸收边界条件的比较与数值验证[J];长沙大学学报;1999年04期
10 薛桂玉,余志雄;地质雷达技术在堤坝安全监测中的应用[J];大坝与安全;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 屈汉章;连续小波变换及其应用[D];西安电子科技大学;2001年
2 陈凌;小波束域波场的分解、传播及在地震偏移成像中的应用[D];中国地震局地球物理研究所;2002年
3 陈挺;微波、毫米波三维空间集成电路的数值模拟研究[D];上海大学;2000年
4 汤炜;ADI-FDTD及其混合算法在电磁散射中的应用[D];西安电子科技大学;2005年
5 胡平;探地雷达数值模拟技术的应用研究[D];中国地质大学(北京);2005年
6 袁修贵;多分辨分析理论与深度成像和地震数据处理[D];中南大学;2005年
7 白璐;多粒子对高斯波束的相干散射[D];西安电子科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘英;雷达散射截面计算方法分析与研究[D];西安电子科技大学;2001年
2 缪圆冰;小波无单元方法及其应用[D];福州大学;2002年
3 李成方;偏移技术在探地雷达数据处理中的研究[D];成都理工大学;2002年
4 秦磊;基于矩的图像分析和快速算法[D];东南大学;2003年
5 杨蕊红;小波矩算法在图像识别中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
6 詹晖;电磁场数值计算中的时域多分辨方法[D];西安电子科技大学;2004年
7 冯德山;地质雷达二维时域有限差分正演[D];中南大学;2004年
8 廖云朋;基于小波变换的心电信号处理[D];中南大学;2004年
9 裴建新;衰减介质中地质雷达数据正演模拟和叠前偏移方法研究[D];中国海洋大学;2004年
10 李广场;有限差分法探地雷达波动方程偏移[D];河海大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 孙伟;徐青;蓝朝桢;李建胜;;水体的探地雷达成像数值模拟与实验比较研究[J];电波科学学报;2012年03期
2 冯德山;戴前伟;;探地雷达时域多分辨法(MRTD)三维正演模拟[J];地球物理学进展;2008年05期
3 冯德山;戴前伟;;探地雷达小波域三维波动方程偏移[J];地球物理学报;2008年02期
4 叶慧群;;圆柱绕流气动流场在临界区的动力试验研究[J];新技术新工艺;2011年04期
5 刘新荣;舒志乐;朱成红;郭子红;李晓红;;隧道衬砌空洞探地雷达三维探测正演研究[J];岩石力学与工程学报;2010年11期
6 舒志乐;刘新荣;朱成红;郭子红;李晓红;;隧道衬砌空洞探地雷达三维探测模型试验研究[J];岩土力学;2011年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 范木杰;时域多分辨分析在非对称共面波导研究中的应用[D];大连海事大学;2010年
2 舒志乐;隧道衬砌内空洞探地雷达探测正反演研究[D];重庆大学;2010年
3 孙伟;地下管线探测数据处理及可视化技术研究[D];解放军信息工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈承申;探地雷达二维有限元正演模拟[D];中南大学;2011年
2 宋博;基于MRTD方法的宽带/超宽带天线的设计与分析[D];电子科技大学;2011年
3 刘薇;随机粗糙面及其上方目标电磁散射的混合算法研究[D];电子科技大学;2011年
4 赵孔瑞;PCB微带线串扰的MRTD法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 段炜;基于小波变换的探地雷达信号去噪方法研究[D];中南大学;2008年
6 吴新文;管道运行状态实时分析系统研究[D];山东大学;2010年
7 张彬;探地雷达中的逆时偏移及速度估计[D];中南大学;2010年
8 杨凤娟;小波变换在探地雷达信号滤波及偏移技术中的研究与应用[D];成都理工大学;2010年
9 邓少平;兰新铁路第二双线LXS-3标段隧道超前地质预报研究[D];西南交通大学;2012年
10 万星;探地雷达正演和偏移算法研究与实现[D];南昌大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 杨守志,程正兴;紧支撑正交小波的构造[J];工程数学学报;1998年02期
2 杨守志,杨晓忠,程正兴;正交小波包的构造[J];数学研究与评论;1997年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 樊友文;阎毓杰;姜朝宇;;艇载通信天线电磁辐射仿真分析[J];舰船科学技术;2011年08期
2 张世全,葛德彪;小波矩量法及其电磁应用[J];汉中师范学院学报;2001年03期
3 李黎,李永东,刘纯亮;完全匹配层产生数值反射的原因分析[J];真空电子技术;2004年03期
4 潘赟;舒志旭;;小波分析及其在计算电磁学中的应用[J];信阳农业高等专科学校学报;2009年02期
5 刘继东;张德锋;朱震;王华兵;;圆柱导体电磁散射问题分析[J];电光与控制;2007年01期
6 喻明舟;李咸善;戴亚;;三相输电线路磁场的矩量法分析[J];电力科学与技术学报;2007年02期
7 杨建良,郭照华,揭若谷;多角形微带无线的阻抗特性分析[J];湘潭大学自然科学学报;1996年02期
8 闫沛文,童创明,邓发升;高斯型良导体随机粗糙面散射系数的数值计算[J];空军工程大学学报(自然科学版);2005年04期
9 赵志斌;崔翔;李琳;;复杂土壤结构中接地网接地性能分析[J];华北电力大学学报(自然科学版);2006年02期
10 张黎明;邓阿丽;赵燕平;;矩量法计算半波振子天线电流分布[J];舰船电子工程;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毕兴忠;俞集辉;;FDTD/MoM混合方法在耦合口径辐射问题中进行近场到远场的变换[A];电工理论与新技术2004年学术研讨会论文集[C];2004年
2 韩国兵;方大纲;;动电问题尺寸维AWE方法[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
3 周波;邢锋;楼建东;;复杂环境中短波天线特性的FDTD/MOM混合法分析[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
4 李伟中;邓次平;;任意二维波导接头的矩量法解[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年
5 张瑜;王红霞;周战荣;刘皓淳;郑立林;;不同消失矩的小波在小波矩量法中的应用比较[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
6 王文涛;龚书喜;王兴;凌劲;路宝;姜文;;采用遗传算法和阵列矩量法的天线方向图综合[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
7 刘烨;李征帆;薛睿峰;;Pade逼近加速高速集成电路电源网络的电容参数提取[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
8 赵兴;阮成礼;胥亚东;;加载线锥天线研究[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
9 李建瀛;梁昌洪;;波导窄/宽边纵缝耦合特性的解析计算[A];1997年全国微波会议论文集(上册)[C];1997年
10 温定娥;王海婴;吴楠;;矩量法分析铆钉平板的电磁散射[A];第六届全国电磁兼容性学术会议2004EMC论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 郑立志;FEKO在天线设计中的应用[N];中国航空报;2004年
2 通讯员 林艳书 记者 刘廉君;第四届国际电磁场问题与应用会议举行[N];科技日报;2000年
3 本报通讯员 王辉东 陈健;奋发求知为报国[N];科技日报;2002年
4 记者 刘廉君 通讯员 林艳书;河北工大塑造跨世纪人才[N];科技日报;2000年
5 孙小礼;揭去微积分的神秘面纱[N];学习时报;2006年
6 ;开创节能环保新天地[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏兴昌;小波分析在电磁场数值计算中的应用[D];西安电子科技大学;2000年
2 王侃;离散化边界方程法及其应用[D];中国科学技术大学;2007年
3 姬五胜;微波多芯片组件中互连的仿真研究[D];上海大学;2004年
4 张玉;FDTD与矩量法的关键技术及并行电磁计算应用研究[D];西安电子科技大学;2004年
5 赖奔;高阶矩量法及其快速算法的研究与应用[D];西安电子科技大学;2011年
6 袁伟良;时域有限差分法关键问题研究及其应用[D];西安电子科技大学;1998年
7 谭怀英;VHF/UHF波段树干超宽带特性和建模方法研究[D];国防科学技术大学;2001年
8 董辉;基于小波矩量法的PCB平面螺旋电感研究[D];大连海事大学;2008年
9 杜平;子全域基函数法及其应用研究[D];电子科技大学;2009年
10 邓毅华;RFID射频若干问题研究[D];华南理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张玉;FDTD新技术和矩量法在波导缝隙阵中的应用[D];西安电子科技大学;2002年
2 钟选明;二维导体目标微波成像算法研究[D];西南交通大学;2003年
3 倪慧娟;非均匀网格的时域有限差分算法[D];西安电子科技大学;2001年
4 刘玉;连铸坯温度场模拟系统的开发[D];重庆大学;2003年
5 田禾;关于二维非稳态导热的可视化研究[D];天津师范大学;2003年
6 冯新龙;一类特殊对流扩散方程有限差分法的研究[D];新疆大学;2001年
7 焦超群;时域有限差分法在屏蔽效能计算中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2003年
8 李胜坤;Benjamin-Bona-Mahony方程的有限差分近似解[D];四川大学;2003年
9 齐磊;多导体传输线的时域有限差分法研究[D];华北电力大学(河北);2003年
10 黄丽芳;FDTD法在光纤中的研究与应用[D];燕山大学;2001年
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