基于平面波算法的二维声子晶体带结构的研究 被引量：32

1

作者 齐共金 杨盛良 +1 位作者 白书欣 赵恂 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期668-671,共4页

介绍了平面波算法计算声子晶体带结构的分析过程 ,计算了二维双组分液相体系声子晶体的带结构 .结果表明 ,四氯化碳 水银体系比水银 四氯化碳体系更容易产生带隙 .随分散相填充分数f的增加 ,四氯化碳 水银体系声子晶体带隙宽度ΔΩ先... 介绍了平面波算法计算声子晶体带结构的分析过程 ,计算了二维双组分液相体系声子晶体的带结构 .结果表明 ,四氯化碳 水银体系比水银 四氯化碳体系更容易产生带隙 .随分散相填充分数f的增加 ,四氯化碳 水银体系声子晶体带隙宽度ΔΩ先增加 ,后减小 ,当f=0 2 2 9时 ,有最大值ΔΩ =0 5 4 9;水银 四氯化碳体系的带隙宽度一直增大 ,当f=0 5 5 4时 ,有最大值ΔΩ =0 5 15 ;f一定时 ,改变分散相单元的几何尺寸和点阵常数 ,带隙宽度ΔΩ保持不变 . 展开更多

关键词 二维声子晶体 声子带隙 平面波算法 带结构 液相体系

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二维复式格子声子晶体带隙结构特性 被引量：17

2

作者 赵芳 苑立波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期4511-4516,共6页

借助于平面波展开法分析了二维复式格子声子晶体能带结构,计算了铝合金柱体按周期性结构排列在空气中形成的二维固/气复合体系的声子晶体,给出了复式蜂窝格子和复式Kagome格子的能带结构,进而对比分析了复式格子和简单格子的能带结构特... 借助于平面波展开法分析了二维复式格子声子晶体能带结构,计算了铝合金柱体按周期性结构排列在空气中形成的二维固/气复合体系的声子晶体,给出了复式蜂窝格子和复式Kagome格子的能带结构,进而对比分析了复式格子和简单格子的能带结构特性.结果表明,与简单格子相比,复式格子的带隙出现在频率相对较低的位置;在f=0·091—0·6046范围内,将声子晶体排列为复式格子要优于简单格子,可以得到更宽带隙.此外,引入了带隙分布图,讨论了填充系数f对带隙数目、带隙宽度以及带隙上下边界频率的影响. 展开更多

关键词 声子晶体 复式格子 带隙 平面波算法 结构特性 宽带隙 格子 复式 二维 能带结构

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大带隙二维正方介质柱三角晶格光子晶体 被引量：23

3

作者 冯尚申 沈林放 何赛灵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期1540-1545,共6页

把用于计算正方晶格的快速平面波方法 ,经修正使之适用于计算长方晶格光子晶体的带结构 ,数值分析了一种具有稳定的较大完全禁带宽度的GaAs三角晶格光子晶体结构 ,这种三角晶格原胞可以用一个矩形 (晶格常数为a ,b ,且a >b)单胞来处... 把用于计算正方晶格的快速平面波方法 ,经修正使之适用于计算长方晶格光子晶体的带结构 ,数值分析了一种具有稳定的较大完全禁带宽度的GaAs三角晶格光子晶体结构 ,这种三角晶格原胞可以用一个矩形 (晶格常数为a ,b ,且a >b)单胞来处理 ,经优化得到完全禁带宽度为Δω=0 136 4ωe(ωe =2πc a ,a为晶格常数 ,c为光速 ) ,中心频率为ωmid =1 0 4 4 4ωe,禁带宽度与中心频率比值达到了 13 1% . 展开更多

关键词 光子晶体 三角晶格 像素型 快速平面波算法 完全禁带 砷化镓 禁带宽度

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邻居预条件加速的多层快速非均匀平面波算法 被引量：4

4

作者 陈涌频 胡俊 +1 位作者 聂在平 孟敏 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期941-945,共5页

采用邻居预条件加速的多层快速非均匀平面波算法求解三维导电目标的电磁散射。通过分组,将耦合划分为附近和非附近区,对于非附近区采用索末菲恒等式对格林函数展开,用修正最陡下降路径代替索末菲积分路径进行数值积分。采用内插与外推... 采用邻居预条件加速的多层快速非均匀平面波算法求解三维导电目标的电磁散射。通过分组,将耦合划分为附近和非附近区,对于非附近区采用索末菲恒等式对格林函数展开,用修正最陡下降路径代替索末菲积分路径进行数值积分。采用内插与外推技术将复角谱序列转换成均匀实角谱序列,以便于算法的高效实施。该算法的计算复杂度与多层快速多极子相当,且更具潜在优势。为改善迭代特性,本文研究了一种邻居预条件方法,加速迭代收敛,数值结果验证了算法的准确和高效。 展开更多

关键词 电磁散射 邻居预条件 多层快速非均匀平面波算法

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高效求解任意非常规目标电磁散射的修正电场积分方程方法 被引量：2

5

作者 陈涌频 聂在平 胡俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期562-565,共4页

本文研究了一种可以高效求解任意非常规目标电磁散射的修正电场积分方程方法.借助磁场积分方程主值项的提取,加入到传统电场积分方程中,将传统的一次迭代求解过程转变成逐渐逼近真解的内外两层迭代.其外层迭代不断刷新电流,最终得到精确... 本文研究了一种可以高效求解任意非常规目标电磁散射的修正电场积分方程方法.借助磁场积分方程主值项的提取,加入到传统电场积分方程中,将传统的一次迭代求解过程转变成逐渐逼近真解的内外两层迭代.其外层迭代不断刷新电流,最终得到精确解.加入磁场主值项的修正电场积分方程显著降低了条件数,同时保留了原电场积分方程普适性强,可用于处理任意非常规目标的优点.对于每一外层迭代步中电流的求解,本文采用了加速矩阵矢量相乘的多层快速非均匀平面波算法,形成高效的内层迭代求解.数值结果表明,该方法在保证精度的同时,可以显著降低问题的求解时间. 展开更多

关键词 电磁散射 修正电场积分方程 多层快速非均匀平面波算法

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基于MLFIPWA的复杂目标电磁散射分析

6

作者 张宇 卢雁 +1 位作者 梁波 逯科 《现代防御技术》 北大核心 2009年第4期81-84,共4页

在积分方程法求解电磁散射中,用迭代方法计算的计算量为O(N^2)。快速非均匀平面波算法(FIPWA)加速了矩矢相乘,使数值计算量减小到O(N_(3/4))而用多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)则可减小到O(NlnN)。可见,多层快速非均匀平面波算法(ML... 在积分方程法求解电磁散射中,用迭代方法计算的计算量为O(N^2)。快速非均匀平面波算法(FIPWA)加速了矩矢相乘,使数值计算量减小到O(N_(3/4))而用多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)则可减小到O(NlnN)。可见,多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)特别适合处理电大尺寸复杂目标的电磁散射分析。因此,就对这一算法的原理、数值实现及复杂度进行了详尽的研究,并给出了多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)的计算实例验证了该方法的正确性及高效性。 展开更多

关键词 快速非均匀平面波算法 多层快速非均匀平面波算法 电磁散射

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用MLFIPWA求解二维介质柱电磁散射

7

作者 卢雁 童创明 钟卫军 《上海航天》 2009年第6期31-34,共4页

将多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)用于求解二维介质柱的电磁散射,给出了计算模型。在积分方程法求解电磁散射中,用快速非均匀平面波算法(FIPWA)对目标分层分组,附近区直接计算,非附近区通过聚合、转移和配置加速矩矢相乘,减小MLFIPW... 将多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)用于求解二维介质柱的电磁散射,给出了计算模型。在积分方程法求解电磁散射中,用快速非均匀平面波算法(FIPWA)对目标分层分组,附近区直接计算,非附近区通过聚合、转移和配置加速矩矢相乘,减小MLFIPWA的数值计算量。算例表明:MLFIPWA特别适于处理电大尺寸目标的电磁散射。 展开更多

关键词 快速非均匀平面波算法 多层快速非均匀平面波算法 电磁散射 介质柱体

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基于快速非均匀平面波算法和混合粒子群算法的目标外形反演

8

作者 王欢 钟卫军 +1 位作者 王晔华 张毅刚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1209-1213,969,共6页

提出了一种能同时重构多个导体目标外形的新方法—混合粒子群算法,利用快速非均匀平面波算法加速求解电磁散射问题,以测量的散射场和计算散射场偏差作为目标函数,将待优化变量设置为目标的截面轮廓近似多边形的矢径参数,通过混合粒子群... 提出了一种能同时重构多个导体目标外形的新方法—混合粒子群算法,利用快速非均匀平面波算法加速求解电磁散射问题,以测量的散射场和计算散射场偏差作为目标函数,将待优化变量设置为目标的截面轮廓近似多边形的矢径参数,通过混合粒子群算法对待优化变量进行优化,使目标函数达到最小值来对自由空间中的散射体进行电磁成像。仿真结果表明:混合粒子群算法简单、通用,比多向粒子群算法具有更好的收敛性能和成像精度,具有较强的抗随机噪声干扰能力。 展开更多

关键词 电磁逆散射 多相粒子群算法 混合粒子群算法 收敛 快速非均匀平面波算法

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基于混合粒子群算法和快速非均匀平面波算法的介质目标反演

9

作者 钟卫军 童创明 +1 位作者 耿艳 王飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1863-1867,共5页

提出了一种重构介质目标的新方法——混合粒子群算法,研究了几何形状已知的介质目标介电参数反演、均匀介质柱的外形轮廓反演及外形轮廓与介电参数均未知时的介质目标反演三类问题。利用快速非均匀平面波算法加速矩量法求解介质目标的... 提出了一种重构介质目标的新方法——混合粒子群算法,研究了几何形状已知的介质目标介电参数反演、均匀介质柱的外形轮廓反演及外形轮廓与介电参数均未知时的介质目标反演三类问题。利用快速非均匀平面波算法加速矩量法求解介质目标的雷达散射截面,以介质柱体的散射场的实际测量值与迭代计算值的偏差作为目标函数,通过单纯形法和伪群交叉算法混合的粒子群算法对优化变量进行优化,使目标函数达到最小值来对介质目标的介电特性进行电磁成像。仿真结果表明:混合粒子群算法简单、通用,在反演过程中不用加入正则化处理以确保数值稳定性,比简单遗传算法具有更好收敛性能、更高的成像精度和抗随机噪声干扰的能力。 展开更多

关键词 电磁成像 遗传算法 混合粒子群算法 快速非均匀平面波算法

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二维局部多层快速非均匀平面波算法 被引量：1

10

作者 陈涌频 胡俊 +1 位作者 聂在平 林云 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期866-868,879,共4页

将一种新型的近似迭代技术——局部迭代融合到二维多层快速非均匀平面波算法,形成二维局部多层快速非均匀平面波算法,用于二维电磁散射问题的快速计算。多层快速非均匀平面波算法的计算复杂度等同于多层快速多极子方法,因此可用于电大... 将一种新型的近似迭代技术——局部迭代融合到二维多层快速非均匀平面波算法,形成二维局部多层快速非均匀平面波算法,用于二维电磁散射问题的快速计算。多层快速非均匀平面波算法的计算复杂度等同于多层快速多极子方法,因此可用于电大尺寸问题的求解。由于其格林函数直接基于索末菲尔德积分,具有可以直接推广到分层媒质问题的优势。利用局部迭代技术可以进一步提高求解效率。数值结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 局部迭代 修正最陡下降路径 多层快速非均匀平面波算法 索末菲尔德积分

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并行时域平面波在电大目标瞬态散射中的应用

11

作者 王文举 周东明 +1 位作者 何建国 刘培国 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第7期102-105,共4页

基于电磁场时域积分方程数值技术计算复杂目标的瞬态散射特性,其计算量和内存需求大,应用经典的单元分组算法——时域平面波算法,降低了时域积分方程的计算规模。文中在研究时域平面波算法并行算法的基础上,开发了基于.NET Remoting的... 基于电磁场时域积分方程数值技术计算复杂目标的瞬态散射特性,其计算量和内存需求大,应用经典的单元分组算法——时域平面波算法,降低了时域积分方程的计算规模。文中在研究时域平面波算法并行算法的基础上,开发了基于.NET Remoting的电磁场分布式数值计算方案。数值结果表明,该分布式并行方案显著提高了时域平面波算法的计算效率,为解决电大目标瞬态电磁散射问题提供了一条有效途径。 展开更多

关键词 时域积分方程 时域平面波算法 分布式计算

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混合FEMFIPWA求解复杂旋转体散射(英文)

12

作者 芮锡 胡俊 柳清伙 《电讯技术》 北大核心 2013年第1期93-98,共6页

提出了一种基于混合有限元与快速非均匀平面波算法求解复杂旋转体的散射问题。内部电场采用基于点元和边元基函数的有限元方法计算,同时在旋转体的外表面的场采用基于三角基函数及脉冲基函数的快速非均匀平面波算法计算。采用这种方法... 提出了一种基于混合有限元与快速非均匀平面波算法求解复杂旋转体的散射问题。内部电场采用基于点元和边元基函数的有限元方法计算,同时在旋转体的外表面的场采用基于三角基函数及脉冲基函数的快速非均匀平面波算法计算。采用这种方法处理复杂大尺度的旋转体问题能节省计算的内存和计算时间,算例验证了算法的准确性和有效性。 展开更多

关键词 复合材料 旋转体 电磁散射 快速非均匀平面波算法 有限元法

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基于FIP WA的RCS快速计算

13

作者 卢雁 童创明 邓发升 《上海航天》 北大核心 2008年第5期29-32,44,共5页

为改善基于矩量法(MOM)快速多极子(FMM)的稳定性,介绍了快速非均匀平面波算法(FIP WA)。根据入射波及电场积分方程(EFIE),采用修正最陡下降路径(MSDP)进行数值积分和内插外推转换,建立了二维FIP WA模型。该法基于格林函数谱域积分,其转... 为改善基于矩量法(MOM)快速多极子(FMM)的稳定性,介绍了快速非均匀平面波算法(FIP WA)。根据入射波及电场积分方程(EFIE),采用修正最陡下降路径(MSDP)进行数值积分和内插外推转换,建立了二维FIP WA模型。该法基于格林函数谱域积分,其转移因子不含特殊函数而仅有初等函数,便于数值实现和稳定性控制,其多层形式复杂度与多层快速多极子(MLFMA)相当。算例表明:该算法与MOM吻合较好,且大幅节省计算时间及计算机内存。 展开更多

关键词 矩量法 快速多极子 多层快速多极子 快速非均匀平面波算法 修正最陡下降路径

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浅水波在周期性变化的水底结构中的带隙

14

作者 郭小建 《金陵科技学院学报》 2008年第2期10-13,共4页

在描述浅水波波动方程的基础上,设置周期性分布的地表结构,利用Bloch原理和平面波展开算法研究浅水波的传播规律。发现在水底凿圆柱形洞穴,且洞穴呈二维正方格子分布时,水波容易产生带隙。带隙的宽度与洞穴的结构参数及水深有着密切的关... 在描述浅水波波动方程的基础上,设置周期性分布的地表结构,利用Bloch原理和平面波展开算法研究浅水波的传播规律。发现在水底凿圆柱形洞穴,且洞穴呈二维正方格子分布时,水波容易产生带隙。带隙的宽度与洞穴的结构参数及水深有着密切的关系,并存在最大值。但是在同样的条件下,若把洞穴改为在水底地表上安放一定高度的圆柱体时,圆柱顶部的深度满足小于0.001 m时才能形成完全带隙。因此,可以把水下地表结构设计成周期性分布的圆柱形洞穴来控制水波对海岸、码头和停泊船只的影响。 展开更多

关键词 浅水波 平面波展开算法 带隙

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