【摘 要】
：
本文应用精确子全域基函数法分析平面天线阵列.应用传统矩量法和直接法分析电磁问题时,内存需求和CPU时间分别是O(N2)和O(N3),其中N是未知量数目.与传统矩量法向此,精确子全域基函数法的优势是内存需求和CPU时间能同时大大降低.为验证子全域基函数法的精度,给出了蝶形偶板子阵列算例.
【机 构】
：
合肥工业大学电子科学与应用物理学院,合肥230009
论文部分内容阅读
本文应用精确子全域基函数法分析平面天线阵列.应用传统矩量法和直接法分析电磁问题时,内存需求和CPU时间分别是O(N2)和O(N3),其中N是未知量数目.与传统矩量法向此,精确子全域基函数法的优势是内存需求和CPU时间能同时大大降低.为验证子全域基函数法的精度,给出了蝶形偶板子阵列算例.
其他文献
对于复杂电大目标包括飞机、火箭以及卫星等雷达散射截面(RCS)的计算,采用物理光学方法(PO)是一种不错的选择,在物理光学法的计算中,遮挡判断所涉及的计算量较大,在一定程度上限制了物理光学方法的应用.本文利用基于GPU的OpenGL渲染技术对由三角面片组成的复杂模型进行遮挡判断,采用逐步网格细化的迭代方法灵活的控制迭代次数和判断精度,使物理光学方法中的遮挡判断能够快速、准确的实现.
混合有限元-边界积分-多层快速多极子(合元极)方法是一种通用且准确求解非均匀电磁问题的数值方法.将有限元撕接区域分解技术应用于合元极方法中,并利用阵列结构的周期性,对电大尺寸的有限周期阵列结构的电磁散射问题进行准确快速的计算.数值实验展示了该方法对有限阵列结构电磁散射问题的有效性和计算能力.
结合有理函数插值逼近,本文提出了一种基于Stoer-Bulirsch算法的新型自适应频率采样方法.和已有方法相比,本文方法自适应程度更高,通用性更强,算法更加稳健.结合精确的全波电磁数值仿真计算方法,可方便地应用于宽频带电磁响应计算与分析.
为解决传统RWG基方法在求解大型周期阵列天线矩量法方程中出现的计算资源困难,本文运用子域全域基方法SED,降低了阻抗矩阵维数,较大程度地缓解了矩阵方程求解压力.为进一步提高阵中各单元输入阻抗的计算精度,本文提出一种多尺度子域全域基方法MSED.数值计算表明,这种方法具有提高SED方法计算精度、加速阵列天线电流分布计算的作用,为分析大型有限周期阵列天线提供了途径.
本文研究微纳尺寸结构的精确电磁模拟.通过分离电荷和电流建立的增广型电场积分方程,可以克服传统电场积分方程的低频崩溃问题.但通过研究增广电场积分方程的矩阵性态,发现其在微纳尺寸模拟时的不稳定性.本文提出一种基于几何尺度归一化的改进型增广电场积分方程.数值结果验证了本文方法的正确性和通用性.
衍射高斯波束分析方法由于采用几何光学计算极大提高了计算速度,同时利用衍射来补充结果保证了计算精度.但是传统DGBA算法只能对二维对称结构进行建模,这是相较GRASP分析的一大缺陷.本文提出一种新的DGBA建模方法,使其能够实现三维衍射高斯波束的分析.文章末尾验证了这种建模方法的精度.三维DGBA建模方法解决了原始DGBA算法无法处理三维结构的问题，同时在计算时间相比物理光学法有优势的情况下精度也得
研究了在共享内存式计算机架构下,基于OpenMP及VALU硬件加速的多层快速多极子的混合并行算法.着重讨论了多层快速多极子并行程序设计中的几个关键问题,并详细分析了混合并行计算中的关键点.针对一些典型散射目标,给出了由混合并行程序得到的雷达散射截面数值结果.通过对计算数据的对比分析,得到具有实际指导意义的相关结论.
本文提出了分裂时间步下的双线性变换技术.这种新的双线性变换可通过Z变换技术,用于加载集总网络的扩展无条件稳定算法的研究,为FDTD算法分析复杂的集总网络提供了另一个指导思想.为了验证该双线性变换技术能用于扩展无条件文件稳定算法的可行性,文章基于该变换分析了扩展ADI-FDTD算法,并用这种分析方法计算了具体的实例.从算法的计算结果可知,分裂时间步下的双线性变换技术可用于扩展ADI-FDTD算法中.
超宽带(UWB)天线在引入陷波结构之后,会对信号传输造成一定程度的失真,导致振铃现象产生.本文从UWB天线使用不同技术引入陷波结构的角度出发,研究和分析不同陷波技术对UWB信号瞬时响应的同极化方向电场分量的影响,结果表明陷波UWB天线仍然能够很好地进行UWB脉冲信号传输.
本文分析了场均匀化理论在分析人工电磁材料特性时的应用,目前场均匀化理论主要采用面积分和体积分等方法研究人工电磁材料的有效电磁参数.本文先利用场均匀化方法对周期单元进行分析,然后再将Maxwell Garnett公式所得结果加以对照,以验证场均匀化方法的正确,并最后对均匀化方法的局限性进行分析.