导读:本文包含了多层快速多极子法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:多层,快速,多极,算法,天线,精度,微带。
多层快速多极子法论文文献综述
罗建刚,梅吴杰,左胜,赵勋旺,张玉[1]（2019）在《并行多层快速多极子的高效预条件技术》一文中研究指出多层快速多极子法是基于矩量法的快速算法,具有较低的计算复杂度和存储复杂度,被广泛应用于目标电磁散射特性分析。对于复杂结构电磁目标,由于矩阵条件数较差,往往存在迭代收敛慢甚至不收敛的问题。针对这一情况,文中利用快速多极子的近区矩阵,结合稀疏矩阵方程求解构造了一种高效预条件。数值实例表明该方法相比于块对角预条件效果更好,能有效加速多层快速多极子迭代过程。(本文来源于《微波学报》期刊2019年02期）
薄元窈[2]（2018）在《金属介质混合目标的并行多层快速多极子算法》一文中研究指出近年来,各种电磁数值算法已经逐渐发展成熟。尽管如此,在电磁工程应用中仍有许多难题有待解决,特别是复杂电大尺寸目标的电磁特性计算。多层快速多极子算法(MLFMA)是基于积分方程的快速算法。因其计算精度高并且计算复杂度低,因而广泛应用于电磁散射与辐射问题的模拟。在叁维电磁问题计算过程中,该算法使用八叉树对基函数(权函数)进行空域分组,同时利用插值算法实现各层之间的谱域聚合。MLFMA数据结构的复杂性严重影响了其并行算法的可扩展性,因此该算法的并行化成为计算电磁学领域的难点问题之一。学者此前研究的大多是计算金属或单一介质模型的并行MLFMA,而对于金属介质混合模型或多介质模型的并行MLFMA研究较少。本文首先介绍了多介质模型的的表面积分方程,分析了切向型、法向型、混合型等不同形式积分方程的适用范围,通过计算金属与介质模型讨论了不同积分方程的收敛性;然后重点研究了一种适用于多介质模型计算的异步并行MLFMA,讨论了异步算法相对于同步算法在负载均衡、通信等方面的优势,并通过计算金属、介质、多介质等模型验证了异步算法的并行效率。在此基础上,给出了一种将高阶矩量法(HOMoM)与MLFMA相结合计算带罩天线辐射特性的方法。该混合方法分别使用HOMoM和MLFMA计算天线与天线罩,并通过迭代近场考虑二者之间的耦合特性,保证了算法的计算精度。该混合方法与HOMoM整体解相比,加快了计算速度并节省了内存,而且避免了使用MLFMA计算复杂天线时出现的不收敛问题,为计算带罩天线模型提供了一种有效方法。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
周健[3]（2018）在《基于并行多层快速多极子算法的RCS计算方法研究》一文中研究指出雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)是描述目标物体电磁散射特性的一个关键参数。如何高效得获取目标的RCS,尤其是对于复杂外形或电大尺寸目标的RCS获取,是一个值得深入研究的热点课题。为了满足复杂散射问题的计算需求,搭建一套能胜任RCS计算任务的计算系统具有重要的实用价值。由于矩量法(Method of Moments,MoM)存在O(N~2)时空复杂度问题,具有O(NlogN)时间复杂度和O(N)空间复杂度的多层快速多极子算法(Multilevel Fast Multipole Algorithm,MLFMA)成为了实现高效RCS计算系统的可选方案。然而受限于单台计算机的计算能力和内存容量,单进程MLFMA无法用于求解数百万未知量等级的散射问题。当今多核CPU技术所带来的计算能力进步和商用计算机的成本降低为本文搭建基于并行MLFMA的RCS计算系统提供了良好的硬件环境。以计算效率为重要指标的RCS计算系统需要高性能并行MLFMA计算方法的支持。针对并行MLFMA的并行效率问题,为了实现高效近场相互作用计算,本文将近场相互作用阻抗矩阵按照基于贪心算法的负载均衡策略分配给各个计算进程;为了加速MLFMA的远场相互作用计算过程,本文使用基于莫顿键技术编号的分布式八叉树来存储大规模散射问题中产生的大量非空组划分盒,使用离散层-过渡层-共享层式结构的混合划分策略来分配八叉树各层中的非空组和平面波,并基于MPI协议设计了通信成本较低的聚合、转移和配置过程。相关数值实验表明,在解决800多万个未知量的大规模散射问题时,本文所设计的并行MLFMA计算方法表现出了13倍左右的加速比,突破了单进程MLFMA的计算瓶颈,把单进程计算时间从6小时20分钟直接缩短到28分钟。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
刘金波,李增瑞[4]（2017）在《用于多层快速多极子算法求解体面积分方程的近场迭代预条件研究》一文中研究指出本文研究了当应用多层快速多极子算法求解体面积分方程时近场迭代预条件的使用效果,并针对离散体面积分方程所形成的阻抗矩阵的特点,提出了一种新的预条件矩阵选择策略。相比于传统近场迭代预条件方法,新方法具有更加良好的预条件效果。数值实验表明,新的方法可使迭代求解体面积分方程时的总时间得到下降。(本文来源于《2017年全国天线年会论文集（下册）》期刊2017-10-16）
马召,祝学军,张阳[5]（2017）在《基于多层快速多极子和有限元混合求解的飞行器天线布局设计》一文中研究指出设计一种微带天线,以该天线为基础进行飞行器天线布局设计,并考虑遮挡的判断问题。模型仿真采用多层快速多极子和有限元的方法混合求解,设置混合场积分方法提高收敛性,解决了电大尺寸模型复杂电磁场的计算问题,兼顾运算速度和精度,得出并分析飞行器上3天线、4天线、5天线以不同方式布局的远场方向图仿真结果,并提出一种方向图评估法则,对飞行器天线布局有一定参考意义。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2017年02期）
丁以樵[6]（2016）在《多层快速多极子算法精度改进研究》一文中研究指出传统矩量法由于内存需求和计算量等原因并不适用于求解电大尺寸目标的电磁散射和辐射问题,基于快速多极子方法的多层快速多极子算法是目前求解电大尺寸目标的电磁散射和辐射问题最为有效的快速方法之一。然而多层快速多极子算法相较传统矩量法,由于采用加法定理展开逼近格林函数以及在多极聚集和多极展开过程中应用层间插值矩阵,将会引入误差。本文在实现快速多极子方法和多层快速多极子算法FORTRAN代码的基础上,研究了多极子展开逼近格林函数的误差:无穷求和序列的截断误差和角谱空间的数值积分误差,确定了快速多极子方法截断项数的选取原则,数值算例结果验证快速多极子方法FORTRAN代码的正确性;本文还研究了增加单位球面上南北极点作为插值节点对此球面上指数函数插值精度的影响:增加南北极点作为插值节点后,多层的插值累积误差在南北极点附近明显比未加极点插值累积误差小,两者相差近两个数量级;对多个目标模型的RCS进行计算,结果显示增加南北极点作为插值节点的这一方法能提高多层快速多极子算法的数值精度。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2016-11-18）
邸瀚漪,杨明林,盛新庆[7]（2016）在《电大均匀介质目标叁维散射的并行多层快速多极子计算》一文中研究指出实现了计算电大均匀介质体散射问题的高效混合并行混合场积分方程(Electric and Magnetic Current Combined-Field Integral Equation,JMCFIE)求解,在单纯消息传递接口(Message Passing Interface,MPI)并行基础上采用共享存储并行编程(Open Multi-Processing,OpenMP)进一步提升性能.该混合MPI与OpenMP的并行多层快速多极子技术通过灵活的进程和线程策略,提升了负载平衡和可扩展性.数值实验展示了此混合MPI与OpenMP的并行多层快速多极子技术的计算能力,计算了不同尺寸的电大目标体(包含一个半径120m、1.1亿未知数目的介质球).(本文来源于《电波科学学报》期刊2016年04期）
潘龙,朱志宇[8]（2015）在《应用于舰载天线电磁兼容性分析的改进多层快速多极子算法》一文中研究指出为解决舰载天线间互相干扰的问题,准确预测舰载天线在装舰前的电磁兼容性,在矩量法(Mo M)的基础上,引入一种改进的新型算法,该算法应用多层快速多极子(MLFMA)技术,并构造谱域两步预处理器结合广义最小留数法(GMRES)来加速矩阵矢量乘的求解。应用FEKO软件对某驱逐舰进行电磁建模,使用该算法对天线方向图及天线间的耦合度进行数值仿真。仿真结果表明:这种新的算法相比于原算法计算速度更快、内存占用更低、准确性更高,可显着减少方程组的迭代次数,改善矩阵方程的收敛性。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2015年02期）
刘燕婻,潘小敏,盛新庆[9]（2014）在《多层快速多极子精度研究》一文中研究指出精度分析是MLFMA研究中的重要内容。根据等效原理,提出一种针对任意形状目标散射MLFMA计算的精度验证方法,给出了精度验证方法的基本思路.使用这种方法,对层数和截断系数对MLFMA精度的影响进行了验证。(本文来源于《2014年全国电磁兼容与防护技术学术会议论文集（上）》期刊2014-07-21）
刘燕婻,潘小敏,盛新庆[10]（2014）在《多层快速多极子精度研究》一文中研究指出精度分析是MLFMA研究中的重要内容。根据等效原理,提出一种针对任意形状目标散射MLFMA计算的精度验证方法,给出了精度验证方法的基本思路.使用这种方法,对层数和截断系数对MLFMA精度的影响进行了验证。(本文来源于《2014年全国军事微波技术暨太赫兹技术学术会议论文集（二）》期刊2014-07-21）
多层快速多极子法论文开题报告
（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：
近年来,各种电磁数值算法已经逐渐发展成熟。尽管如此,在电磁工程应用中仍有许多难题有待解决,特别是复杂电大尺寸目标的电磁特性计算。多层快速多极子算法(MLFMA)是基于积分方程的快速算法。因其计算精度高并且计算复杂度低,因而广泛应用于电磁散射与辐射问题的模拟。在叁维电磁问题计算过程中,该算法使用八叉树对基函数(权函数)进行空域分组,同时利用插值算法实现各层之间的谱域聚合。MLFMA数据结构的复杂性严重影响了其并行算法的可扩展性,因此该算法的并行化成为计算电磁学领域的难点问题之一。学者此前研究的大多是计算金属或单一介质模型的并行MLFMA,而对于金属介质混合模型或多介质模型的并行MLFMA研究较少。本文首先介绍了多介质模型的的表面积分方程,分析了切向型、法向型、混合型等不同形式积分方程的适用范围,通过计算金属与介质模型讨论了不同积分方程的收敛性;然后重点研究了一种适用于多介质模型计算的异步并行MLFMA,讨论了异步算法相对于同步算法在负载均衡、通信等方面的优势,并通过计算金属、介质、多介质等模型验证了异步算法的并行效率。在此基础上,给出了一种将高阶矩量法(HOMoM)与MLFMA相结合计算带罩天线辐射特性的方法。该混合方法分别使用HOMoM和MLFMA计算天线与天线罩,并通过迭代近场考虑二者之间的耦合特性,保证了算法的计算精度。该混合方法与HOMoM整体解相比,加快了计算速度并节省了内存,而且避免了使用MLFMA计算复杂天线时出现的不收敛问题,为计算带罩天线模型提供了一种有效方法。
（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。
多层快速多极子法论文参考文献
[1].罗建刚,梅吴杰,左胜,赵勋旺,张玉.并行多层快速多极子的高效预条件技术[J].微波学报.2019
[2].薄元窈.金属介质混合目标的并行多层快速多极子算法[D].西安电子科技大学.2018
[3].周健.基于并行多层快速多极子算法的RCS计算方法研究[D].华中科技大学.2018
[4].刘金波,李增瑞.用于多层快速多极子算法求解体面积分方程的近场迭代预条件研究[C].2017年全国天线年会论文集（下册）.2017
[5].马召,祝学军,张阳.基于多层快速多极子和有限元混合求解的飞行器天线布局设计[J].导弹与航天运载技术.2017
[6].丁以樵.多层快速多极子算法精度改进研究[D].南京邮电大学.2016
[7].邸瀚漪,杨明林,盛新庆.电大均匀介质目标叁维散射的并行多层快速多极子计算[J].电波科学学报.2016
[8].潘龙,朱志宇.应用于舰载天线电磁兼容性分析的改进多层快速多极子算法[J].中国舰船研究.2015
[9].刘燕婻,潘小敏,盛新庆.多层快速多极子精度研究[C].2014年全国电磁兼容与防护技术学术会议论文集（上）.2014
[10].刘燕婻,潘小敏,盛新庆.多层快速多极子精度研究[C].2014年全国军事微波技术暨太赫兹技术学术会议论文集（二）.2014
论文知识图
