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三维电磁散射的网络并行FDTD计算和加速比分析 被引量:13
1
作者 郑奎松 葛德彪 葛宁 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第6期767-771,共5页
应用计算机局域网 ,采用基于消息传递PVM平台和区域分解技术 ,实现了三维电磁散射的并行FDTD计算。给出了在FDTD两个相邻子区域交界面上所需要传递数据量的估算和分析。在一个实际的计算机局域网环境下 ,测试了网络并行FDTD计算三维机... 应用计算机局域网 ,采用基于消息传递PVM平台和区域分解技术 ,实现了三维电磁散射的并行FDTD计算。给出了在FDTD两个相邻子区域交界面上所需要传递数据量的估算和分析。在一个实际的计算机局域网环境下 ,测试了网络并行FDTD计算三维机翼目标散射时的并行加速比和并行效率。实际上 ,并行加速比和效率不仅与局域网的硬件性能有关 ,而且与子区域的划分和PVM通信原语的使用等软件设计有关。最后 ,讨论并行计算中的附加通信量、网络通信性能和负载平衡对FDTD并行计算的影响。 展开更多
关键词 并行fdtd 并行虚拟机(PVM) 雷达散射截面(RCS) 加速比
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10m高分布式负载有界波电磁脉冲模拟器的模式分析 被引量:4
2
作者 朱湘琴 王建国 +2 位作者 袁科亮 张国伟 陈再高 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期209-215,共7页
利用时域奇异值分解(SVD)技术对并行时域有限差分(FDTD)方法计算得到的分布式负载平行板有界波电磁脉冲(EMP)模拟器内的场进行模式分析,给出有、无效应物时模拟器内场的3个主要模式(即TEM,TM1和TM2模)奇异值的变化及该奇异值随效应物的... 利用时域奇异值分解(SVD)技术对并行时域有限差分(FDTD)方法计算得到的分布式负载平行板有界波电磁脉冲(EMP)模拟器内的场进行模式分析,给出有、无效应物时模拟器内场的3个主要模式(即TEM,TM1和TM2模)奇异值的变化及该奇异值随效应物的位置及高度的变化规律。研究结果表明:电磁波在模拟器中传播时,其主模TEM模的高频分量在衰减;效应物越靠近源时测试点场的3个主要模式所对应的奇异值变化越大;且当效应物的高度与所在位置处两极板距离之比小于等于60%时,效应物附近位置处场的TEM模对应的奇异值会出现两个极大值点,两点的水平间距与效应物的水平尺寸相当。 展开更多
关键词 分布式负载 平行板 有界波 并行fdtd SVD
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并行FDTD方法在振子阵列天线瞬态散射特性计算中的应用 被引量:1
3
作者 张雪芹 王均宏 李增瑞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期134-138,共5页
构建了Beowulf并行计算集群系统,并对其进行了效率分析。进行了时域有限差分方法(FDTD)的并行程序设计。利用该程序计算仿真了几个大型的带反射面的阵子阵列天线的远场时域散射特性,并给出了反射面的电流密度分布以及后向散射场时域波... 构建了Beowulf并行计算集群系统,并对其进行了效率分析。进行了时域有限差分方法(FDTD)的并行程序设计。利用该程序计算仿真了几个大型的带反射面的阵子阵列天线的远场时域散射特性,并给出了反射面的电流密度分布以及后向散射场时域波形和能量方向图,分析了后向散射场的峰值和能量随阵列尺度的变化关系,发现散射能量的改变较散射场峰值的改变更加明显。 展开更多
关键词 雷达工程 计算集群 并行fdtd 带反射面的阵子阵列天线 瞬态散射
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高性能计算机群系统电磁场并行FDTD算法设计 被引量:1
4
作者 罗莉梅 李增瑞 《中国传媒大学学报(自然科学版)》 2008年第2期17-21,34,共6页
基于中国传媒大学高性能计算机群系统的以消息传递方式(MPI)执行的并行FDTD(电磁场时域有限差分)算法,具体描述了数据交换方法和三维方向切割时的新数据类型定义,完成N×M×P(N、M、P 3)的并行FDTD算法研究,验证了算法的可行性... 基于中国传媒大学高性能计算机群系统的以消息传递方式(MPI)执行的并行FDTD(电磁场时域有限差分)算法,具体描述了数据交换方法和三维方向切割时的新数据类型定义,完成N×M×P(N、M、P 3)的并行FDTD算法研究,验证了算法的可行性和有效性,为研究电大尺寸物体的电磁仿真设计提供了现实可行的方法。 展开更多
关键词 并行fdtd MPI 高性能计算机群
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基于映射文件的电磁并行FDTD算法实现研究 被引量:4
5
作者 刘瑜 梁正 杨梓强 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期634-639,共6页
为简化并行FDTD算法实现,提出一种新的基于映射文件技术的解决方法。对于并行FDTD算法的两个关键环节:场值数组定义和子域间通信在该方法中借助操作系统的映射与重定向功能来实现,由于屏蔽了子域间显式的通信操作,将大幅度降低并行FDTD... 为简化并行FDTD算法实现,提出一种新的基于映射文件技术的解决方法。对于并行FDTD算法的两个关键环节:场值数组定义和子域间通信在该方法中借助操作系统的映射与重定向功能来实现,由于屏蔽了子域间显式的通信操作,将大幅度降低并行FDTD算法实现的复杂度。数值模拟实例和相关的性能比较验证了新方法的可行性与便利性,所得加速比、并行效率等性能指标参数与通常的MPI消息传递方法基本相当。 展开更多
关键词 并行fdtd算法 内存映射数组 内存文件通信 并行性能
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机载天线辐射特性的并行FDTD分析 被引量:4
6
作者 雷继兆 梁昌洪 +1 位作者 丁伟 张玉 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1139-1143,1182,共6页
利用基于MPI的并行FDTD全波数值分析方法对机载天线辐射问题进行准确快速地分析。通过消息传递MPI平台和区域分割技术进行并行计算,实现了计算资源的扩展,可以对飞机和天线进行精确建模分析。根据网络法提出了FDTD应用于天线间隔离度的... 利用基于MPI的并行FDTD全波数值分析方法对机载天线辐射问题进行准确快速地分析。通过消息传递MPI平台和区域分割技术进行并行计算,实现了计算资源的扩展,可以对飞机和天线进行精确建模分析。根据网络法提出了FDTD应用于天线间隔离度的分析计算方法,避免了天线隔离度扫频计算的复杂性。数值结果表明该方法的正确性和有效性。以伊尔76飞机为例分析了机载超短波天线的方向图和隔离度。所用方法和分析结果可以作为飞机电磁兼容性设计的手段和依据。 展开更多
关键词 机载天线 并行fdtd算法 方向图 隔离度
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并行FDTD-UTD方法分析机载相控阵天线 被引量:3
7
作者 雷继兆 梁昌洪 +1 位作者 丁伟 张玉 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期60-64,共5页
利用时域有限差分法(FDTD)-UTD(一致性几何绕射理论)混和算法分析机载相控阵天线的辐射方向图。将复矢量场作为FDTD方法和UTD方法的接口,提出FDTD-UTD混和算法解决机载相控阵天线辐射问题。首先利用并行FDTD方法通过全波分析得到精确的... 利用时域有限差分法(FDTD)-UTD(一致性几何绕射理论)混和算法分析机载相控阵天线的辐射方向图。将复矢量场作为FDTD方法和UTD方法的接口,提出FDTD-UTD混和算法解决机载相控阵天线辐射问题。首先利用并行FDTD方法通过全波分析得到精确的相控阵的辐射复矢量场,然后将此结果作为源代入UTD算法来预测相控阵受机体的影响。结果表明该方法可以有效地解决机载相控阵辐射分析问题。 展开更多
关键词 机载相控阵天线 并行fdtd算法 UTD 方向图
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复杂电大平台天线EMC问题的并行FDTD分析 被引量:2
8
作者 雷继兆 《应用科技》 CAS 2009年第3期1-4,共4页
为了对复杂电大平台天线EMC(electronic-magnetic compacity,电磁兼容)问题进行分析,提出基于MPI编程环境的并行FDTD算法.通过区域分割技术将计算区域分成子区域进行计算,实现了计算资源的扩展和计算时间的缩减.天线隔离度的分析中,FDT... 为了对复杂电大平台天线EMC(electronic-magnetic compacity,电磁兼容)问题进行分析,提出基于MPI编程环境的并行FDTD算法.通过区域分割技术将计算区域分成子区域进行计算,实现了计算资源的扩展和计算时间的缩减.天线隔离度的分析中,FDTD作为时域方法,通过傅里叶变换可快速求解,避免了扫频计算的复杂性.数值结果表明,这种方法可以对复杂电大平台天线方向图和隔离度进行准确、快速地计算. 展开更多
关键词 并行fdtd算法 MPI 电大平台 方向图 隔离度
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并行FDTD算法初步研究 被引量:2
9
作者 蒲洋 闫丽萍 刘长军 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1051-1053,共3页
The implementation of the parallel FDTD(Finite Difference Time Domain) algorithm based on MPI(Message Passing Interface) is presented.A parallel FDTD program is performed on a Beowulf computer system to simulate the p... The implementation of the parallel FDTD(Finite Difference Time Domain) algorithm based on MPI(Message Passing Interface) is presented.A parallel FDTD program is performed on a Beowulf computer system to simulate the propagation of electromagnetic wave in waveguide.Moreover,the variation of computational time,the scalability and the efficiency of the parallel FDTD program with respect to the number of processes are discussed.Simulation results show that the computation time is greatly reduced by applying parallel FDTD on a 6-node Beowulf system,and the scalability increases while the efficiency decreases if the number of processes is increased. 展开更多
关键词 并行fdtd算法 时域有限差分 麦克斯韦方程组 稳定性 存储空间
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汽车天线并行Matlab模拟算法研究与实现
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作者 刘瑜 梁正 杨梓强 《中国电子科学研究院学报》 2007年第6期579-582,587,共5页
针对Matlab软件的网络通信局限,提出一种新的基于磁盘—内存互逆映射的解决方法,该方法在简化并行FDTD算法实现的同时,显著提高了算法执行性能。作为算法实现的应用,对一种常见的车载隐藏式印刷天线进行了数值仿真研究,其结果证明了方... 针对Matlab软件的网络通信局限,提出一种新的基于磁盘—内存互逆映射的解决方法,该方法在简化并行FDTD算法实现的同时,显著提高了算法执行性能。作为算法实现的应用,对一种常见的车载隐藏式印刷天线进行了数值仿真研究,其结果证明了方法的可行性与精确性。 展开更多
关键词 并行fdtd算法 磁盘—内存互逆映射 汽车天线 数字音频广播
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