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应用互耦迭代法计算二维随机海面微波散射 被引量:1
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作者 汪海波 黄文华 +1 位作者 李平 梁铁柱 《微波学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期71-74,78,共5页
海面对微波散射可用介质散射PMCHW方程描述,针对其离散后阻抗矩阵块的特点,引入电磁互耦迭代方法,结合多层快速多极子(MLFMA)求解,给出计算海面散射等效电流源和磁流源的算法。使用该方法求解分析得到不同起伏程度的海面对微波散射方向... 海面对微波散射可用介质散射PMCHW方程描述,针对其离散后阻抗矩阵块的特点,引入电磁互耦迭代方法,结合多层快速多极子(MLFMA)求解,给出计算海面散射等效电流源和磁流源的算法。使用该方法求解分析得到不同起伏程度的海面对微波散射方向性的影响及规律,所得到的规律与文献报道实验测试结论相比较,对比结果验证方法的正确性。 展开更多
关键词 随机海面散射 矩量法 多层快速多极子算法 互耦迭代
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粗糙面下方金属目标复合电磁散射的快速算法 被引量:8
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作者 姬伟杰 童创明 闫沛文 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期939-943,965,共6页
为快速有效计算粗糙面下金属目标的复合电磁散射,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和共轭梯度(CG)法的快速互耦迭代算法(CCIA)。首先建立目标与粗糙面的耦合积分方程组,并采用矩量法将其离散为矩阵方程。其次针对得到的耦合积分方程,... 为快速有效计算粗糙面下金属目标的复合电磁散射,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和共轭梯度(CG)法的快速互耦迭代算法(CCIA)。首先建立目标与粗糙面的耦合积分方程组,并采用矩量法将其离散为矩阵方程。其次针对得到的耦合积分方程,用FBM求解粗糙面表面电流分布,用CG法求解目标表面电流分布,目标和粗糙面的相互作用通过更新两方程的激励项完成。最后,计算了高斯粗糙面下方无限长金属圆柱目标的复合电磁散射系数,当目标尺寸趋于零或目标深度趋于无穷时的结果与单独介质粗糙面相一致,验证了该数值方法的正确性;同时,讨论了不同粗糙面情况下该方法的收敛性,并分析了不同粗糙面媒质、目标尺寸和目标位置对双站散射系数的影响。 展开更多
关键词 前后向算法 共轭梯度法 互耦迭代算法 目标与粗糙面复合散射
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三维介质粗糙面上导体目标散射的解析-数值混合算法 被引量:13
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作者 叶红霞 金亚秋 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1144-1153,1187,共11页
推导出二维介质粗糙面与其上三维导体目标复合散射的耦合积分方程,提出目标散射的数值矩量法(Method of Moment,MoM)与粗糙面散射的基尔霍夫解析近似法(Kirchhoff Approximation,KA)相结合的混合迭代算法。理论推导表明:当目标距离粗糙... 推导出二维介质粗糙面与其上三维导体目标复合散射的耦合积分方程,提出目标散射的数值矩量法(Method of Moment,MoM)与粗糙面散射的基尔霍夫解析近似法(Kirchhoff Approximation,KA)相结合的混合迭代算法。理论推导表明:当目标距离粗糙面的高度满足条件时,目标的离散单元在粗糙面上任意一点的散射场满足局部平面波关系,利用粗糙面局部面元的反射和透射关系,得出粗糙面感应场的KA解析计算式。由于粗糙表面的感应场用KA解析计算,只需对目标的感应电流进行一次数值积分,无需数值求解粗糙面的积分方程,节省大量的存储空间和运算时间,能在理论上十分简明、数值计算上十分有效地求解三维体目标与面目标组合的复合散射问题。讨论了目标与粗糙面相互作用的互耦迭代算法的有效性和收敛性。结合Monte-Carlo方法产生随机粗糙面样本,数值分析Gauss介质粗糙面上方的规则导体球或任意不规则六面体的散射,讨论了粗糙面的介电参数和目标几何形状等对双站散射的影响。 展开更多
关键词 复合散射 基尔霍夫近似 共轭梯度法 互耦迭代
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分层粗糙面下方介质目标散射的快速算法 被引量:9
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作者 姬伟杰 童创明 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期336-342,共7页
为快速获取分层粗糙面与下方介质目标的复合电磁散射特性,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法。推导了一维分层粗糙面与下方介质目标(二维散射问题)的耦合边界积分方程组,用FBM求解分层粗糙面... 为快速获取分层粗糙面与下方介质目标的复合电磁散射特性,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法。推导了一维分层粗糙面与下方介质目标(二维散射问题)的耦合边界积分方程组,用FBM求解分层粗糙面的表面积分方程,而用Bi-CG求解目标的表面积分方程,目标和粗糙面的相互耦合作用通过更新两方程的激励项来迭代求解。应用该算法计算了下方存在介质目标时双层介质粗糙面的双站散射系数,与传统矩量法得到的结果相吻合,验证了该算法的正确性;分析了不同极化波入射时该算法的收敛性,讨论了目标尺寸和位置变化对双站散射系数的影响。 展开更多
关键词 分层粗糙面 复合散射 前后向算法 双共轭梯度法 互耦迭代算法
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改进多相粒子群算法反演粗糙面下方导体目标 被引量:1
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作者 蔡继亮 包战 +2 位作者 童创明 姬伟杰 钟卫军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期2433-2437,共5页
提出了一种能快速有效反演介质粗糙面下方导体目标参数的方法——改进多相粒子群算法,优化以双站散射系数的测量值和理论计算值为偏差的目标函数,当目标函数达到最小值时,实现地下目标参数的反演。为加快反演过程,提高反演精度,正问题... 提出了一种能快速有效反演介质粗糙面下方导体目标参数的方法——改进多相粒子群算法,优化以双站散射系数的测量值和理论计算值为偏差的目标函数,当目标函数达到最小值时,实现地下目标参数的反演。为加快反演过程,提高反演精度,正问题采用了快速互耦迭代算法这一数值算法来快速准确求解双站散射系数。逆问题采用了基于子群和母群交叉搜索机制以及小种群策略的改进多相粒子群算法,能减少目标函数计算次数(对应正问题计算次数)、提高全局寻优能力。文中反演了一维粗糙面下方截面为圆柱和任意连续形状的导体目标,仿真实验验证了算法具有较好的反演精度和较强的抗随机噪声能力。 展开更多
关键词 粗糙面下方导体目标 反演 改进多相粒子群算法 快速互耦迭代算法
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三维随机粗糙面上导体目标散射的解析-数值混合算法 被引量:23
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作者 叶红霞 金亚秋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期839-846,共8页
提出三维导体目标与导体粗糙面复合散射的解析-数值混合迭代算法,推导出三维目标与粗糙面的耦合积分方程,以及粗糙面散射的Kirchhoff近似(KA)计算式.粗糙面的KA解析计算大大降低了粗糙面求解的复杂度,与目标矩量法的混合迭代保证了计算... 提出三维导体目标与导体粗糙面复合散射的解析-数值混合迭代算法,推导出三维目标与粗糙面的耦合积分方程,以及粗糙面散射的Kirchhoff近似(KA)计算式.粗糙面的KA解析计算大大降低了粗糙面求解的复杂度,与目标矩量法的混合迭代保证了计算结果的精度,使得三维体-面目标复合散射计算变得可行.由于体-面两者的高阶耦合作用明显减小,保证了该混合迭代算法的收敛性.与镜像Green函数方法的比较表明该混合算法的有效性,并讨论了粗糙面长度选择对计算结果的影响.结合Monte-Carlo方法,数值分析了理想导体Gauss粗糙面上不同取向导体椭球和有棱角的立方体的散射,给出了目标表面的感应电流分布,讨论了目标与粗糙面复合双站散射的角度性分布. 展开更多
关键词 复合散射 Kirchhoff近似 共轭梯度法 互耦迭代
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