矩阵束矩量法论文-陈廷蓉

矩阵束矩量法论文-陈廷蓉

导读:本文包含了矩阵束矩量法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:矩量法(MoM),电磁散射,直接解法,组合场积分方程

矩阵束矩量法论文文献综述

陈廷蓉[1](2018)在《基于低秩矩阵压缩的矩量法矩阵方程直接解法的研究》一文中研究指出电磁场矩量法是求解电磁散射问题的常用方法之一。矩量法的矩阵是稠密阵,传统的矩量法矩阵方程的直接解法有Gauss消元法、LU分解法等,其存储复杂度和计算复杂度都很高。在过去很长时期,矩量法矩阵方程主要采用迭代求解器求解。迭代求解器的收敛性依赖于矩阵的条件数,因此,当矩量法矩阵的条件数很高时,迭代求解器就不适合用于求解。近年来,矩量法矩阵方程直接解法得到了越来越多的关注,主要集中在引入低秩矩阵压缩技术以降低存储需求和提高计算效率。本文研究针对组合场积分方程的借助低秩矩阵压缩的矩量法矩阵方程的直接解法,具体工作如下:1.提出了基函数二叉树分组的一个快速方案。借助这个二叉树分组建立的矩量法矩阵具有分块结构,每个子块有几乎相同的尺寸,有利于多层算法在各层的存储量和计算效率的均衡。各层非对角子块按照远场条件决定是直接压缩还是继续划分,所有需要压缩的子矩阵均采用U-ACA算法进行压缩,不再像文献中那样相继使用ACA算法和QR算法。2.建立了基于传统分块高斯消元法的求逆递归算法。该算法简单、直观,能够应用于规模不特别大的矩量法矩阵方程的直接求解。3.提出了用于组合场积分方程的矩量法矩阵方程直接求解的H-矩阵求逆递归算法。该算法采纳分而治之思想,将矩量法矩阵递归四分块直到适当的底层条件被满足,显着地降低了求逆递归算法的计算复杂度。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-10)

李逸之[2](2018)在《基于低秩矩阵插值分解的快速矩量法研究》一文中研究指出插值分解(ID)是利用低秩矩阵的压缩形式来降低电磁场矩量法矩阵存储需求并加速矩阵-向量积计算的一种算法。利用ID,可将远场矩阵块表示为骨架矩阵与插值矩阵相乘的形式,而选取骨架基函数(即骨架化)只需在本地进行。借助八叉树数据结构,利用类似于快速算法MLFMA的框架,我们将ID发展为一个多层版本(MLID),进一步提高了压缩效率,并将MLID与组合场积分方程(CFIE)结合,用于求解完纯导体的电磁散射。在较粗层,MLID做骨架化的效率比较低。为了克服这个弱点,让MLFMA替代MLID承担较高层的骨架矩阵-向量积计算,从而得到一个混合算法MLID-FMA。MLID的上行过程完成后,中间层得到的输入骨架向量经过MLFMA的骨架矩阵-向量积操作得到与粗层相关的输出骨架向量,然后,任务再次转交给MLID来执行下行过程,最后得到完整的输出向量。本文对混合算法MLID-FMA的计算机程序实现也进行了深入研究。快速算法与普通矩量法的不同主要在于系统矩阵的存储方案和矩阵-向量积的执行方案,本文利用C++语言的动态多态特性,将基类中与矩阵-向量积有关的函数都声明为纯虚函数,让子类去实现它们。这样,我们获得了一个通用编程框架,它抽象化矩量法。本文中构建的或使用的算法都是在这个通用框架下开发完成的。本文的具体工作如下:1.提出了多层插值分解算法MLID的构建方法和实现方案,并用数值算例验证了算法的计算效率和数值稳定性。2.提出了 MLFMA与MLID的混合算法MLID-FMA,让MLFMA承担高层骨架矩阵-向量积计算,而MLID承担低层骨架矩阵-向量积计算,这样的算法同时发挥了 MLFMA和MLID的优势。此外,利用OpenMP实现了 MoM、MLFMA、MLID以及MLID-FMA的并行加速。3.提出了改善程序运行效率的一些策略;借助C++语言的动态多态特性和模板机制,设计了矩量法和快速算法的通用程序框架。(本文来源于《东南大学》期刊2018-01-31)

李逸之,周后型,陈廷蓉,宋喆,洪伟[3](2017)在《基于多层插值分解压缩矩量法矩阵的算法》一文中研究指出插值分解(ID)是利用低秩矩阵的压缩形式来降低矩量法矩阵存储需求并加速矩阵-向量积计算的一种算法。本文借助八叉树数据结构将ID发展为一个多层版本,进一步提高了ID的压缩效率,并与组合场积分方程结合求解完纯导体的散射问题。数值算例证实了该算法的可行性、效率和数值精度。(本文来源于《2017年全国微波毫米波会议论文集(上册)》期刊2017-05-08)

陈岩,张玉,王永,赵勋旺,林中朝[4](2016)在《大规模并行RWG矩量法矩阵填充优化》一文中研究指出针对并行RWG矩量法进程间冗余积分问题,通过优化网格编号提出了一种高效的并行矩阵填充方案.在矩阵块循环分布并行策略基础上,对叁角形公共边进行重新编号,使得需要相同叁角形积分的矩阵元素分布在同一进程上,从而大幅度地减少进程间的冗余积分计算.数值结果表明,该并行矩阵填充方案消除了绝大部分的进程间冗余积分,提高了并行矩阵填充的效率.(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊2016年05期)

李会容,赵延文,邹克利,贾苗苗,张雪峰[5](2013)在《基于阻抗矩阵归一化基函数的表面积分方程矩量法》一文中研究指出提出了一种基于阻抗矩阵归一化的新型基函数,其构造过程简单易行、计算量和内存需求少且构造过程具有普适性.通过计算实例表明,基于RWG基函数的阻抗矩阵归一化基函数有效地改善了具有边缘、尖顶、精细结构理想导体目标电场积分方程矩量法的阻抗矩阵条件数、显着地降低了阻抗矩阵方程迭代法求解的迭代次数.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2013年03期)

李海良,朱文学,童玲,田雨[6](2011)在《微波电路通孔结构的改进型矩阵束矩量法仿真》一文中研究指出对多层微波电路通孔结构进行RWG片元建模,用矩量法求解通孔表面电流,并运用矩阵束方法提取通孔外部结构相关参数,进一步得到20GHz以内散射参数。为提高求解速度,应用了等效介电常数和高效的矢量化运算,大幅度地提高了算法的效率。通过与全波仿真软件HFSS对比,验证了算法的正确性和高效率。另外加工了一套电路板进行实验测试,实测结果与本文算法计算基本吻合,说明了算法的可靠性。(本文来源于《微波学报》期刊2011年03期)

崔雪峰,彭建业,周后型,华光,李卫东[7](2011)在《局域基函数矩量法矩阵的快速填充方法》一文中研究指出本文介绍采用RWG基函数的矩量法矩阵的一个快速填充方法,并在共享存储的并行环境上实现。表面积分方程-矩量法的矩阵元素按"叁角形—叁角形"配对方式表为四项的代数和,每一项都是"向量转置·Green矩阵·向量"的形式。这样的表示形式也适合于采用其他局域基函数的矩量法矩阵元素。利用这个方法,矩量法矩阵的填充速率可以提高2倍多。若再采用并行,则填充速度可进一步提高,其提高的程度依赖于核的个数。(本文来源于《2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)》期刊2011-06-01)

胡怀宏[8](2011)在《矩量法阻抗矩阵快速计算方法研究》一文中研究指出电磁散射特性的分析是工程电磁场中的一个重要研究方向,而矩量法是求解电磁散射问题的一种有效方法。采用矩量法分析电磁散射问题的计算量主要在阻抗矩阵填充和线性方程组求解两个部分。特别是对于电大尺寸目标或结构复杂目标的电磁散射问题,用于形成阻抗矩阵的时间占总计算时间的大部分,所以快速、准确地计算阻抗矩阵元素是提高矩量法效率的有效途径。因此,在矩量法的基础上,寻求计算阻抗矩阵快速有效的方法显得尤为重要。本文在这样的背景下采用叁角分块法和偶极子模型法计算阻抗矩阵元素,减少矩量法阻抗矩阵的填充时间,提高了计算效率。本文首先介绍了任意理想导体目标电场积分方程(EFIE)、磁场积分方程(MFIE)和混合场积分方程(CFIE)的建立和矩量法的基本原理,并阐述了矩量法离散二维和叁维积分方程的过程。其次详细介绍了叁角分块法,该方法以矩量法和RWG基函数为基础,将导体表面剖分成一定数量的叁角单元,然后将每个叁角单元分成若干个完全一样的小叁角块。假设被积函数在每个小叁角块上为常数,那么阻抗矩阵元素计算中的积分就可以用求和来代替,避免了传统矩量法中双重积分的计算,减少阻抗矩阵元素的填充时间。最后介绍等效偶极子模型法的原理,并用该方法计算分析任意理想导体目标电磁散射特性的阻抗矩阵。在阻抗矩阵的计算中,当源点和场点之间的距离满足一定的条件时,该方法可以将源点处的叁角单元对等效成无限小的电偶极子,用等效偶极子的精确辐射场表达式来计算阻抗矩阵元素,提高了阻抗矩阵的填充效率。本文分别用叁角分块法和偶极子模型法计算了理想导体平板和导体球的雷达散射截面,并将计算结果和传统矩量法比较,两者吻合良好,而本文所用方法计算效率却大大地提高。(本文来源于《安徽大学》期刊2011-04-01)

韩国栋[9](2010)在《矩量法中阻抗矩阵的优化填充技术》一文中研究指出采用基于RWG基函数的传统矩量法分析目标体的电磁特性时,首先对目标体的表面剖分成叁角形面片,阻抗矩阵的填充方式是按公共边循环,如果采用混合场积分方程,填充时间正比于公共边数目的平方。本文提出了一种按叁角形面元循环的阻抗矩阵填充方式,该方法对场点与源点的高斯积分点数没有限制,可以实现多点高斯积分,从而大大缩短了阻抗填充时间,保证了计算结果的精度。(本文来源于《微波学报》期刊2010年S1期)

朱文学[10](2010)在《基于二维矩阵束矩量法的通孔外层结构电磁特性分析与实验研究》一文中研究指出通孔作为垂直互联的主要实现方式在多层印制电路板和芯片封装中起着至关重要的作用。随着微波射频电路与高速数字电路的小型化与功能高度集成化,电路板的层数越来越多,通孔是其中必不可少的重要组成部分;并且随着器件工作频率的提高,通孔的性能对电路的影响已经不能被忽略。本论文从理论、实验和仿真叁方面研究了通孔所处的电路板的边界条件、物理尺寸与结构的变化对通孔电磁特性与信号传输性能的影响。论文首先使用基于分段正弦基函数的矩阵束矩量法建模、分析了通孔结构。根据网络理论将多层板通孔结构分解为外层问题和内层问题,使用矩阵束矩量法从理论上分析了外层问题的电磁特性,研究了通孔的半径、高度和基板材料相对介电常数对通孔性能的影响,并讨论了通孔不连续性导致的模式转换规律。并且基于组件对象模型技术将理论算法的MATLAB源代码与VC混合编程编制了计算软件,以图形化界面的运行方式极大地方便了专业研究人员的使用。然后基于实验研究,并结合叁维全波电磁仿真软件在频域和时域对通孔结构性能进行分析。设计了一系列测试电路板,实际测量了通孔在从基带到20GHz的频段范围内的频率特性,所设计电路板的可变参数为电路板层数、通孔半径、焊盘半径和外层基板厚度等,并分析了连接器和夹具对测量结果的影响。最后研究了通孔结构的性能优化,讨论了优化通孔性能的方法—增加回流路径、阻抗受控和去除短桩线,分析了通孔的容性与感性不连续性,并以眼图的方式进行了验证。(本文来源于《电子科技大学》期刊2010-04-01)

矩阵束矩量法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

插值分解(ID)是利用低秩矩阵的压缩形式来降低电磁场矩量法矩阵存储需求并加速矩阵-向量积计算的一种算法。利用ID,可将远场矩阵块表示为骨架矩阵与插值矩阵相乘的形式,而选取骨架基函数(即骨架化)只需在本地进行。借助八叉树数据结构,利用类似于快速算法MLFMA的框架,我们将ID发展为一个多层版本(MLID),进一步提高了压缩效率,并将MLID与组合场积分方程(CFIE)结合,用于求解完纯导体的电磁散射。在较粗层,MLID做骨架化的效率比较低。为了克服这个弱点,让MLFMA替代MLID承担较高层的骨架矩阵-向量积计算,从而得到一个混合算法MLID-FMA。MLID的上行过程完成后,中间层得到的输入骨架向量经过MLFMA的骨架矩阵-向量积操作得到与粗层相关的输出骨架向量,然后,任务再次转交给MLID来执行下行过程,最后得到完整的输出向量。本文对混合算法MLID-FMA的计算机程序实现也进行了深入研究。快速算法与普通矩量法的不同主要在于系统矩阵的存储方案和矩阵-向量积的执行方案,本文利用C++语言的动态多态特性,将基类中与矩阵-向量积有关的函数都声明为纯虚函数,让子类去实现它们。这样,我们获得了一个通用编程框架,它抽象化矩量法。本文中构建的或使用的算法都是在这个通用框架下开发完成的。本文的具体工作如下:1.提出了多层插值分解算法MLID的构建方法和实现方案,并用数值算例验证了算法的计算效率和数值稳定性。2.提出了 MLFMA与MLID的混合算法MLID-FMA,让MLFMA承担高层骨架矩阵-向量积计算,而MLID承担低层骨架矩阵-向量积计算,这样的算法同时发挥了 MLFMA和MLID的优势。此外,利用OpenMP实现了 MoM、MLFMA、MLID以及MLID-FMA的并行加速。3.提出了改善程序运行效率的一些策略;借助C++语言的动态多态特性和模板机制,设计了矩量法和快速算法的通用程序框架。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

矩阵束矩量法论文参考文献

[1].陈廷蓉.基于低秩矩阵压缩的矩量法矩阵方程直接解法的研究[D].东南大学.2018

[2].李逸之.基于低秩矩阵插值分解的快速矩量法研究[D].东南大学.2018

[3].李逸之,周后型,陈廷蓉,宋喆,洪伟.基于多层插值分解压缩矩量法矩阵的算法[C].2017年全国微波毫米波会议论文集(上册).2017

[4].陈岩,张玉,王永,赵勋旺,林中朝.大规模并行RWG矩量法矩阵填充优化[J].西安电子科技大学学报.2016

[5].李会容,赵延文,邹克利,贾苗苗,张雪峰.基于阻抗矩阵归一化基函数的表面积分方程矩量法[J].四川大学学报(自然科学版).2013

[6].李海良,朱文学,童玲,田雨.微波电路通孔结构的改进型矩阵束矩量法仿真[J].微波学报.2011

[7].崔雪峰,彭建业,周后型,华光,李卫东.局域基函数矩量法矩阵的快速填充方法[C].2011年全国微波毫米波会议论文集(下册).2011

[8].胡怀宏.矩量法阻抗矩阵快速计算方法研究[D].安徽大学.2011

[9].韩国栋.矩量法中阻抗矩阵的优化填充技术[J].微波学报.2010

[10].朱文学.基于二维矩阵束矩量法的通孔外层结构电磁特性分析与实验研究[D].电子科技大学.2010

标签:;  ;  ;  ;  

矩阵束矩量法论文-陈廷蓉
下载Doc文档

猜你喜欢