【摘 要】
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电子及通信技术的不断发展,要求计算电磁学能快速精确地解决一些大型复杂结构的电磁问题.由于受到计算机内存和速度的限制,一些传统的数值方法如差分法等解决此类问题有一定
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电子及通信技术的不断发展,要求计算电磁学能快速精确地解决一些大型复杂结构的电磁问题.由于受到计算机内存和速度的限制,一些传统的数值方法如差分法等解决此类问题有一定的难度.近年来,并行计算在电磁领域的研究和应用已经得到了人们越来越多的重视.并行计算包括并行计算机和并行算法,该文重点研究电磁场边值问题的一类并行算法.从本质上将,并行算法是一种分而治之的数学思想,它的主要优点是节省内存和计算时间.由于并行计算在电磁领域的研究和应用才刚刚起步,因此有许多理论问题需要研究,有很多应用领域亟待开拓.该文在前人研究的基础上,结合电磁场边值问题本身的特点,重点研究了适合于并行计算的一类电磁场数值分析方法,并解决了一些实际的二维和三维电磁场边值问题.矩阵分裂法是一种求解方程组的并行算法.该文把该方法和频域有限差分相结合求解了二维散射问题,计算结果表明该算法在求解二维问题时是收敛的,但在求解三维问题时它的收敛性得不到保证.该文最后讨论了一种非数值并行算法——遗传算法.遗传算法是一种模拟生物进化的优化方法,该文提出了一种改进的遗传算法,使其更适合于并行计算.文中用该方法对波导滤波器和双工器进行了优化设计,并得到了比较好的设计结果.
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