基于理想导体电磁散射特性的RACA及其改进算法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lzayy9
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在雷达目标识别和舰船隐身设计等研究领域中,对目标电磁散射特性的分析具有十分重要的意义。随着计算机技术和计算电磁学的不断发展,求解积分方程的矩量法已经成为分析电大尺寸导体目标电磁散射特性的重要手段。本文以减少计算时间和降低内存需求为出发点,深入研究了两种基于RACA算法的高效数值方法,并用来分析理想导体目标的电磁散射特性。本文的主要研究内容与贡献包括以下几个方面:1.深入研究了自适应交叉近似算法(ACA)和再压缩自适应交叉近似算法(RACA),ACA算法可以有效地对矩阵远场部分的元素进行压缩分解,但分解后的矩阵不是正交阵;RACA算法通过引入QR分解和奇异值分解(SVD)对ACA算法分解后的矩阵进一步压缩。数值算例证明相比ACA算法,RACA算法能够节省更多内存。2.质心切分法是一种快速填充阻抗矩阵的算法,该方法通过将积分表达式中影响求解速度的双重积分用简单的9点求和来代替,从而减少每个阻抗矩阵元素的填充时间。但质心切分法存在不能降低存储内存的缺点,因此,提出将质心切分法与RACA算法相结合,对于远场作用区域通过RACA算法自适应地抽取行和列元素,并采用质心切分法加速填充这部分元素;对于近场作用区域采用质心切分法高效填充,同时结合近场预条件技术加速求解矩阵方程。数值算例证明了改进后方法在求解电磁问题时的正确性和有效性。3.等效偶极矩法(EDM)方法可以进一步加快填充阻抗矩阵的速度,但不能够节省内存,针对这个问题,提出将RACA算法、质心切分法和EDM三种方法相结合,对于远场作用区域通过RACA算法自适应地抽取行和列元素,并采用EDM方法加速填充这部分元素;对于近场作用区域采用质心切分法高效填充,同时结合近场预条件技术加速矩阵方程的求解。数值算例证明了改进后的算法可以大大提高矩量法在分析电磁问题时的计算效率。本文提出的改进算法为普通计算机上分析电大尺寸导体目标的电磁散射特性提供了一种新思路。
其他文献
电磁场在电解质溶液中产生的电磁力可以控制流体的流动。将其用于钝体的绕流和涡生振荡时,可以消除尾涡、减少升阻力的振动进而抑制钝体的振动。本文从计算和实验两个方面对
网络虚拟化作为未来网络的基本特征之一,将网络服务提供与基础设施提供两个功能分开,依据用户业务需求提供合适的网络服务。其核心问题之一是虚拟网络映射问题,即为带有节点
网络中心性表征了企业在组织网络中的地位,能够影响到企业的资源获取和学习并进一步影响企业的决策和运营。本文基于A股2009-2016年上市高科技企业2650个面板数据,检验了网络
学位
社会经济发展越来越快,人们对商业寿险的需求也越来越大,作为中国寿险市场发展水平最高的江苏省,其寿险市场规模自2002年以来一直位居首位,此后江苏省人身保费收入规模持续增
草原生态恶化现象是当今世界各国都面临的最大生态环境问题之一,也是我国生态环境问题主要表现形式之一。为了提升生态系统质量和稳定性,党的十九大报告对草原生态保护提出了
互联网的高速发展,应用的增多导致了网络需求呈现爆发式增长,给传统的网络带来了巨大的挑战。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)应运而生,其数据层面与控制层面分
角点作为图像重要的特征,在图像特征提取中占有重要的地位。彩色图像包含了丰富的信息,同时彩色信息的多样化使得彩色图像处理更加复杂。因此研究高精度的且能实时处理的彩色
随着用户普及率的逐年升高,基于TCP/IP的互联网取得了巨大成功,已经成为现代化社会最重要的基础设施之一。但是随着用户规模和内容资源的爆炸式增长,越来越多的终端和服务被
随着计算机技术和多媒体技术的飞速发展,人们获取和存储数字视频变得更加容易。近些年来互联网的飞速发展,使得数字视频的传播也变得更加便捷,数字视频慢慢成为互联网用户交