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FEKO在航天航空天线仿真中的应用 被引量:12
1
作者 肖运辉 李奕 《系统仿真技术》 2008年第3期203-207,共5页
FEKO软件作为一个基于积分方程的全波电磁分析工具,在天线系统的分析和设计中得到了广泛的应用,由于其新加入的多层快速多级子(MLFMM)核心算法,将精确求解天线问题扩大到了最大限度,加上其高频方法、混合方法、物理光学方法(PO)及一致... FEKO软件作为一个基于积分方程的全波电磁分析工具,在天线系统的分析和设计中得到了广泛的应用,由于其新加入的多层快速多级子(MLFMM)核心算法,将精确求解天线问题扩大到了最大限度,加上其高频方法、混合方法、物理光学方法(PO)及一致性绕射理论(UTD),可考虑范围更广的载体上的天线问题,得到仿真结果。针对这一领域的应用,首先介绍了行业内的天线种类、形式等背景,然后介绍了FEKO在这些问题中的分析方法和特点,提供了一些实例,其中有部分FEKO仿真结果与实验测试结果的比较,数据显示吻合良好,也验证了FEKO在天线仿真方面的精度良好。 展开更多
关键词 FEKO 天线 仿真 多层快速多级子
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基于多区迭代的多导体目标散射分析 被引量:4
2
作者 芮锡 胡俊 聂在平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2116-2118,共3页
多目标电磁散射在诸如雷达目标特性分析与识别、军用目标隐身与反隐身等实际工程中有着很强的研究价值。利用多区域迭代方法将原问题划分为若干个子域进行迭代求解,采用基于曲面RWG基函数的多层快速多极子方法计算各区域内的电流分布与... 多目标电磁散射在诸如雷达目标特性分析与识别、军用目标隐身与反隐身等实际工程中有着很强的研究价值。利用多区域迭代方法将原问题划分为若干个子域进行迭代求解,采用基于曲面RWG基函数的多层快速多极子方法计算各区域内的电流分布与区域间耦合。计算结果表明,利用该方法,在保证精度的前提下,能够很好地节省计算的存储量,对存储量的需求从O(Nlog N)减为O(Nmax logNmax),适合于多导体目标散射求解。 展开更多
关键词 多层快速多极子方法 电磁散射 多区域迭代 电大尺寸
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倾斜双垂尾L频段电磁散射特点分析 被引量:5
3
作者 张扬 艾俊强 +1 位作者 王健 张维仁 《电讯技术》 北大核心 2015年第11期1260-1265,共6页
利用低散射载体,应用电磁仿真手段分析隐身飞机所采用的倾斜双垂尾的电磁散射特点。建立典型倾斜双垂尾模型,采用多层快速多极子算法(MLFMM)进行仿真计算,获得其方位角特性及雷达散射截面(RCS)量级。针对尾翼位置、倾斜角度、边缘后掠... 利用低散射载体,应用电磁仿真手段分析隐身飞机所采用的倾斜双垂尾的电磁散射特点。建立典型倾斜双垂尾模型,采用多层快速多极子算法(MLFMM)进行仿真计算,获得其方位角特性及雷达散射截面(RCS)量级。针对尾翼位置、倾斜角度、边缘后掠角等尾翼关键几何设计参数,建立变参数模型并进行多方案仿真。基于计算结果,分析参数敏感性,获得以上设计参数对RCS的影响规律及具体影响量级,为隐身性能约束下的尾翼设计提供参考。 展开更多
关键词 倾斜双垂尾 隐身设计 电磁散射 L频段 多层快速多极子算法
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Indoor field strength prediction based on FMM
4
作者 WANG Zheng-bin ZHANG Ye-rong 《The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications》 EI CSCD 2006年第3期20-23,共4页
In this article, the fast multipole method (FMM) is applied to analgze the field strength of an ultra-wideband (UWB) signal. Small coverage of UWB communication systems and high efficiency of the algorithm make it... In this article, the fast multipole method (FMM) is applied to analgze the field strength of an ultra-wideband (UWB) signal. Small coverage of UWB communication systems and high efficiency of the algorithm make it possible to calculate the amplitude of electric field accurately. A homogeneous dielectric body and a multilayered dielectric object are studied. The computational results obtained by applying the FMM agree well with those obtained by applying the method of moments (MoM). 展开更多
关键词 indoor field strength prediction fast multipole method FMM multilevel fast multipole algorithm (MLFMA)
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一种新的高阶叠层基函数分析电大物体散射特性 被引量:3
5
作者 陈明 丁大志 +1 位作者 樊振宏 陈如山 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期590-593,共4页
为进一步提高电大尺寸目标散射求解能力,该文将一种新的基于曲边三角形的高阶叠层矢量基函数运用到矩量法中,并与多层快速多极子方法结合,分析了电大尺寸目标的电磁散射特性。与低阶基函数相比,在计算精度相同的情况下,高阶叠层基函数... 为进一步提高电大尺寸目标散射求解能力,该文将一种新的基于曲边三角形的高阶叠层矢量基函数运用到矩量法中,并与多层快速多极子方法结合,分析了电大尺寸目标的电磁散射特性。与低阶基函数相比,在计算精度相同的情况下,高阶叠层基函数所需的未知量数目约为零阶其函数的40%。计算实例表明,该方法具有较高的精确性和有效性。 展开更多
关键词 电磁散射 高阶叠层基函数 多层快速多极子
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多层快速多极子方法的快速插值 被引量:2
6
作者 王武 冯仰德 迟学斌 《计算数学》 CSCD 北大核心 2011年第2期145-156,共12页
多层快速多极子方法(MLFMM)可用来加速迭代求解由Maxwell方程组或Helmholtz方程导出的积分方程,其复杂度理论上是O(N log N),N为未知量个数.MLFMM依赖于快速计算每层的转移项,以及上聚和下推过程中的层间插值.本文引入计算类似N体问题... 多层快速多极子方法(MLFMM)可用来加速迭代求解由Maxwell方程组或Helmholtz方程导出的积分方程,其复杂度理论上是O(N log N),N为未知量个数.MLFMM依赖于快速计算每层的转移项,以及上聚和下推过程中的层间插值.本文引入计算类似N体问题的一维快速多极子方法(FMM1D).基于FMM1D的快速Lagrange插值算法可将转移项的计算复杂度由O(N^(1.5))降低到O(N).运用FMM1D与FFT混合的快速谱插值算法可将层间插值的计算复杂度由O(K^2)降低到O(K log K),K为插值取样点数.数值结果显示了基于这两种快速插值的MLFMM具有近似线性的时间复杂度. 展开更多
关键词 积分方程 多层快速多极子方法 转移项 快速Lagrange插值 快速谱插值
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中心线形状对S形二元收敛喷管雷达隐身设计的影响
7
作者 傅莉 王俊华 +1 位作者 宫禹 徐悦 《航空发动机》 北大核心 2022年第6期7-10,共4页
为了探求中心线形状对S形二元收敛喷管电磁散射特性的影响规律,在S形二元收敛喷管进出口面积、偏心距、面积变化规律不变的条件下,结合超椭圆方法设计了5种不同中心线形状变化规律的S形二元收敛喷管,采用多层快速多极子方法对上述5种喷... 为了探求中心线形状对S形二元收敛喷管电磁散射特性的影响规律,在S形二元收敛喷管进出口面积、偏心距、面积变化规律不变的条件下,结合超椭圆方法设计了5种不同中心线形状变化规律的S形二元收敛喷管,采用多层快速多极子方法对上述5种喷管进行了雷达散射截面(RCS)仿真计算和分析。结果表明:5种不同中心线形状变化规律的S形二元收敛喷管在不同频率和不同极化条件下表现出不同变化规律的雷达隐身特性;综合分析中心线形状C(缓急相当)的喷管整体雷达隐身性能较好,RCS平均值最高为0.953 dBm2、最低为-1.3 dBm2;中心线形状E(前急后缓)的喷管,RCS平均值为1.6 dBm2~2.209 dBm2;中心线形状B的喷管雷达隐身性能最差,RCS平均值最高为2.71 dBm2、最低为0.081 dBm2。 展开更多
关键词 S形二元收敛喷管 中心线形状 雷达散射截面 多层快速多极子方法 航空发动机
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基于JASMIN的并行多层快速多极子方法研究
8
作者 刘阳 周海京 +2 位作者 鲍献丰 安恒斌 刘旭 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S2期85-88,共4页
多层快速多极子方法(MLFMM)以其在计算复杂度和内存消耗上的优势被评为二十世纪科学与工程计算领域的十大算法之一,并已广泛应用于大规模电磁问题的计算。近年来,随着超电大规模工程问题模拟需求日益增长,多层快速多极子方法并行化的相... 多层快速多极子方法(MLFMM)以其在计算复杂度和内存消耗上的优势被评为二十世纪科学与工程计算领域的十大算法之一,并已广泛应用于大规模电磁问题的计算。近年来,随着超电大规模工程问题模拟需求日益增长,多层快速多极子方法并行化的相关研究成为计算电磁学领域的一个热点课题。基于并行自适应结构网格应用支撑软件框架(JASMIN),设计并开发了用于电大金属目标电磁散射特性分析的多层快速多极子方法并行化程序JEMS-MLFMM。数值模拟表明了程序的正确性和有效性。 展开更多
关键词 多层快速多极子方法 并行化 表面积分方程 JASMIN
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并行稀疏近似逆结合多步谱预条件技术分析电磁散射
9
作者 刘兴民 丁大志 +1 位作者 刘路 李兆龙 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期727-732,共6页
为了解决基于多层快速多极子方法的近场稀疏近似逆预条件对于某些开放结构电磁散射问题难以收敛的问题,将稀疏近似逆预条件结合谱预条件形成多步谱预条件技术。通过对复杂模型结构电磁散射特性进行分析,多步谱预条件技术相比于稀疏近似... 为了解决基于多层快速多极子方法的近场稀疏近似逆预条件对于某些开放结构电磁散射问题难以收敛的问题,将稀疏近似逆预条件结合谱预条件形成多步谱预条件技术。通过对复杂模型结构电磁散射特性进行分析,多步谱预条件技术相比于稀疏近似逆预条件技术,计算时间缩短,验证了该预条件技术的有效性。 展开更多
关键词 多层快速多极子方法 并行稀疏近似逆预条件 多步谱预条件 电磁散射
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X型尾翼临近空间飞艇隐身特性仿真 被引量:2
10
作者 肖厚地 刘龙斌 吕明云 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期181-186,共6页
为了降低临近空间飞艇的雷达散射截面(RCS)特性,研究了X型尾翼变形角的不同对临近空间飞艇RCS特性的影响.采用物理光学法仿真出X型尾翼不同变形角对临近空间飞艇头向、侧向和尾向RCS特性的影响,并分别采用物理光学法和多层快速多极子法(... 为了降低临近空间飞艇的雷达散射截面(RCS)特性,研究了X型尾翼变形角的不同对临近空间飞艇RCS特性的影响.采用物理光学法仿真出X型尾翼不同变形角对临近空间飞艇头向、侧向和尾向RCS特性的影响,并分别采用物理光学法和多层快速多极子法(MLFMM)计算对比球的RCS.对比说明了物理光学法是准确合适的.仿真结果表明,X型尾翼变形角的不同对飞艇头向RCS影响较小,对侧向的RCS影响较大.变形角从0°增加到20°时,侧向RCS减小到0°时的13.7%.X型尾翼的变形可以显著改善临近空间飞艇侧向隐身性能,同时增大了其他方向的RCS. 展开更多
关键词 临近空间飞艇 X型尾翼 隐身 物理光学法 多层快速多极子法
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机翼后缘电磁散射特性分析 被引量:2
11
作者 张维仁 艾俊强 王健 《电讯技术》 北大核心 2021年第2期242-247,共6页
采用多层快速多极子方法分析了梯形机翼后缘行波电磁散射和极化特性。针对机翼后缘半径和机翼展长等关键设计参数,建立了变参数模型并进行了多方案仿真分析,讨论了后缘半径和展长参数对机翼后缘行波在前向角域产生波峰的变化规律和散射... 采用多层快速多极子方法分析了梯形机翼后缘行波电磁散射和极化特性。针对机翼后缘半径和机翼展长等关键设计参数,建立了变参数模型并进行了多方案仿真分析,讨论了后缘半径和展长参数对机翼后缘行波在前向角域产生波峰的变化规律和散射量级。最后针对机翼后缘应用吸波材料的方案进行了计算分析,结果证明在机翼后缘应用吸波材料可以有效减缩后缘产生的行波散射。 展开更多
关键词 机翼后缘 电磁散射 行波 多层快速多极子方法
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飞机舵面缝隙缺陷建模及电磁散射特性分析
12
作者 马若冰 艾俊强 +1 位作者 崔力 张扬 《电讯技术》 北大核心 2022年第3期336-341,共6页
为了研究飞机舵面缝隙在飞机头向威胁角域的散射特性,提取舵面前端缝隙设计了雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)数值仿真分析模型。采用混合场积分方程和多层快速多极子算法进行了RCS仿真计算,并以RCS峰值、波峰宽度、均值增量三... 为了研究飞机舵面缝隙在飞机头向威胁角域的散射特性,提取舵面前端缝隙设计了雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)数值仿真分析模型。采用混合场积分方程和多层快速多极子算法进行了RCS仿真计算,并以RCS峰值、波峰宽度、均值增量三个评价指标分析散射特点。舵面前端缝隙的垂直极化散射明显(不同频率下的均值增量为3.33~10.72 dB),而水平极化散射较弱(均值增量小于1.6 dB),贯通缝隙散射强于沟槽式缝隙。选取了缝隙宽度、长度、频率三个典型参数对通缝垂直极化散射进一步研究,结果表明,峰值随宽度和长度增加而增加;波峰宽度随缝隙宽度增加变化相对平缓,随缝隙长度变化不大,随频率增加而减小;均值增量随宽度增加先增大后平缓,随长度增加先减小后增大,随频率增加先降低后平缓。研究得到的结果可为飞机舵面散射特性分析和RCS减缩设计提供参考。 展开更多
关键词 飞机舵面缝隙 雷达散射截面(RCS) 电磁散射特性 多层快速多极子算法(MLFMM)
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改进的特征基函数法分析电磁散射问题
13
作者 王全全 王唯 +3 位作者 刘志伟 陈华 樊振宏 陈如山 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2103-2106,共4页
目标电磁散射特性分析具有重要意义,矩量法等数值方法是求解该类问题的重要工具。当待分析目标的电尺寸增大时,矩量法的内存需求和计算量随之快速增加,极大地限制了可求解问题的规模。宏基函数类方法通过在宏域上构造各种宏基函数,减少... 目标电磁散射特性分析具有重要意义,矩量法等数值方法是求解该类问题的重要工具。当待分析目标的电尺寸增大时,矩量法的内存需求和计算量随之快速增加,极大地限制了可求解问题的规模。宏基函数类方法通过在宏域上构造各种宏基函数,减少未知量数目,实现最终矩阵方程规模的缩减,使分析大规模问题变为可能。重点研究该类方法中近期获得较大发展的特征基函数法,结合物理光学法和球谐函数展开-多层快速多极子技术分析电磁散射问题。数值结果验证了改进的特征基函数法的准确性与高效性。 展开更多
关键词 电磁散射 矩量法 特征基函数法 物理光学法 球谐函数展开-多层快速多极子法
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MLFMA/VIE-MoM大型矩阵方程的快速迭代求解方法
14
作者 王文博 徐金平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2009-2013,共5页
本文针对体积分方程矩量法(VIE-MoM)分析三维非均匀介质电磁散射问题所导出的大型矩阵方程的求解问题,基于多层快速极子技术(MLFMA)算法研究了快速近似迭代方法.提出了一种基于MLFMA分组方案对系数矩阵进行重组并提取强耦合元素的近场... 本文针对体积分方程矩量法(VIE-MoM)分析三维非均匀介质电磁散射问题所导出的大型矩阵方程的求解问题,基于多层快速极子技术(MLFMA)算法研究了快速近似迭代方法.提出了一种基于MLFMA分组方案对系数矩阵进行重组并提取强耦合元素的近场预条件器的构造方法,有效地提高了广义最小余量法(GMRES)的迭代收敛速度.提出了一种在迭代计算过程中的近似矩阵向量乘积方案,明显降低了单步计算过程中MLFMA远区耦合作用的计算时间.计算实例表明,采用本文的迭代加速技术可使计算速度提高3至5倍,有效地提高了VIE-MoM大型矩阵方程的迭代求解速度. 展开更多
关键词 矩量法 体积分方程 多层快速多极子 预条件 近似迭代方法
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