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等离子体散射分析的改进型交替隐式时域方法 被引量:5
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作者 殷雄 赵振维 +3 位作者 张厚 孙树计 姜聿焘 许志永 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期354-361,共8页
提出了一种改进的交替隐式时域有限差分(FDTD)方法,运用该方法分析了等离子体涂覆导体圆柱的散射特性,为等离子体隐身技术的运用提供了一定的理论指导.该方法在整个问题空间采用完整场形式的场量进行迭代计算,并运用中心差分格式离散极... 提出了一种改进的交替隐式时域有限差分(FDTD)方法,运用该方法分析了等离子体涂覆导体圆柱的散射特性,为等离子体隐身技术的运用提供了一定的理论指导.该方法在整个问题空间采用完整场形式的场量进行迭代计算,并运用中心差分格式离散极化电流密度辅助方程.仿真实验表明:提出的算法具有无条件稳定特性,其计算效率明显优于以往文献提出的交替隐式FDTD方法,在精度和效率上也稍高于普通的显式FDTD方法. 展开更多
关键词 等离子体 交替隐式时域有限差分方法 雷达散射截面 极化电流密度
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电各向异性色散介质电磁散射的三维递推卷积-时域有限差分方法分析 被引量:16
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作者 杨利霞 葛德彪 魏兵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期4509-4514,共6页
根据递推卷积原理,将磁化等离子体的频域介电系数过渡到时域,通过引入时域复数极化率张量和时域复数电位移矢量,得到了磁化等离子体的三维时域有限差分方法迭代式.为了验证该方法,用它计算了非磁等离子体球的后向雷达散射截面,与移位算... 根据递推卷积原理,将磁化等离子体的频域介电系数过渡到时域,通过引入时域复数极化率张量和时域复数电位移矢量,得到了磁化等离子体的三维时域有限差分方法迭代式.为了验证该方法,用它计算了非磁等离子体球的后向雷达散射截面,与移位算子法结果符合很好.应用该方法计算和分析了磁化等离子体球的电磁波散射,发现其后向散射时域波形明显出现了交叉极化分量. 展开更多
关键词 递推卷积 磁化等离子体 电磁散射 时域有限差分方法
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基于JEC-FDTD等效循环神经网络的电磁建模和等离子体参数反演
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作者 覃一澜 马嘉禹 +1 位作者 付海洋 徐丰 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期552-560,共9页
磁化等离子体中的电磁波传播是重要的研究课题,针对特定场景下的电磁等离子耦合问题,进行有效且准确的方程建模与参数求解具有极强的研究价值和挑战性,这是探究电磁波与等离子体复杂非线性相互作用机制的关键。文中设计了一种可用于电... 磁化等离子体中的电磁波传播是重要的研究课题,针对特定场景下的电磁等离子耦合问题,进行有效且准确的方程建模与参数求解具有极强的研究价值和挑战性,这是探究电磁波与等离子体复杂非线性相互作用机制的关键。文中设计了一种可用于电磁等离子体正逆向建模的循环神经网络(recurrent neural network,RNN),该网络正向传播过程等价于任意磁倾角情况下的电流密度卷积时域有限差分(current density convolution finite-difference time-domain,JEC-FDTD)方法,因此可以求解给定的电磁建模问题,并易于大规模并行计算。通过构建前向可微模拟过程,JEC-FDTD方法可以使用自动微分技术准确且高效地计算梯度,然后通过训练网络来解决反问题。因此,该方法可以有效利用观测到的时域散射场信号反演重要的等离子体参数。JEC-FDTD方法和RNN相结合,形成了较强的协同效应,使得模型具有可解释性和高效的计算效率,受益于深度学习提供的优化策略和专用硬件支持,可以适用于不同仿真场景下的电磁建模和等离子体参数反演。 展开更多
关键词 电流密度卷积时域有限差分(jec-fdtd)方法 磁化等离子体 循环神经网络(RNN) 物理启发的机器学习算法 参数反演
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磁化铁氧体材料电磁散射递推卷积-时域有限差分方法分析 被引量:5
4
作者 杨利霞 葛德彪 +1 位作者 王刚 阎述 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期6937-6944,共8页
根据递推卷积原理,将磁化铁氧体材料的频域磁导率过渡到时域,通过引入时域复数磁化率张量和时域复数磁感应强度矢量,提出了磁化铁氧体材料电磁散射的三维时域有限差分方法.为了验证该方法,用它计算了磁化铁氧体球的后向雷达散射截面,与... 根据递推卷积原理,将磁化铁氧体材料的频域磁导率过渡到时域,通过引入时域复数磁化率张量和时域复数磁感应强度矢量,提出了磁化铁氧体材料电磁散射的三维时域有限差分方法.为了验证该方法,用它计算了磁化铁氧体球的后向雷达散射截面,与文献结果符合很好.计算结果表明,该方法是分析磁化铁氧体材料电磁散射一种可行的方法. 展开更多
关键词 递推卷积 磁化铁氧体 电磁散射 时域有限差分方法
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等离子体的分段线性电流密度递推卷积FDTD算法 被引量:31
5
作者 刘少斌 莫锦军 袁乃昌 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期778-782,共5页
给出了一种新的色散介质的时域有限差分 (FDTD)算法 ,称为分段线性电流密度递推卷积FDTD算法 .利用电流密度和电场强度的卷积关系 ,给出了该算法的计算公式 .通过计算碰撞冷均匀等离子体平板对电磁波的反射系数和透射系数 。
关键词 等离子体 色散介质 时域有限差分算法 电磁波 分段线性电流密度递推卷积 电流密度 电场强度 反射系数 透射系数
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等离子体中的PLCDRC-ADI-FDTD方法 被引量:4
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作者 徐利军 刘少斌 袁乃昌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期483-486,共4页
采用分段线性电流密度递归卷积(P iecew ise L inear C u rren t D en sity R ecu rsive C onvo lu tion)方法将交替方向隐式时域有限差分方法(AD I-FDTD)推广应用于色散介质—等离子体中,得到了二维情况下等离子体中的迭代差分公式,为... 采用分段线性电流密度递归卷积(P iecew ise L inear C u rren t D en sity R ecu rsive C onvo lu tion)方法将交替方向隐式时域有限差分方法(AD I-FDTD)推广应用于色散介质—等离子体中,得到了二维情况下等离子体中的迭代差分公式,为了验证该方法的有效性和可靠性,计算了等离子体涂敷导体圆柱的RC S和非均匀等离子体平板的反射系数,数据仿真结果表明,此算法与传统的FDTD相比,在计算结果吻合的情况下,存储量相当,计算效率更高,时间步长仅仅由计算精度来决定. 展开更多
关键词 交替方向隐式时域有限差分方法 分段线性电流密度递归卷积方法 各向同性等离子体
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修正的卷积完全匹配层技术 被引量:1
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作者 谢国大 宋开宏 黄志祥 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第12期1725-1728,共4页
复频移的卷积完全匹配层(convolutional perfectly matched layer,CPML)与时域有限差分(finitedifference time-domain,FDTD)算法递推公式之间存在数值计算时间不同步的问题,诸多算例结果表明CPML的吸波效果并没有达到一些具有相同二阶... 复频移的卷积完全匹配层(convolutional perfectly matched layer,CPML)与时域有限差分(finitedifference time-domain,FDTD)算法递推公式之间存在数值计算时间不同步的问题,诸多算例结果表明CPML的吸波效果并没有达到一些具有相同二阶精度的完全匹配层(perfectly matched layer,PML)的吸波效果。文章采用时间平均近似方法对CPML进行了修正,使其吸波性能与其他具有相同数值计算精度的PML的吸波性能相当;通过2个具有代表性的算例,验证了方法的有效性。该方法思路简单、清晰,只需在传统的CPML代码基础上进行简单的修改,计算时间大大缩减,该方法对于CPML在FDTD算法中的高效应用具有一定的意义。 展开更多
关键词 时域有限差分(FDTD)算法 卷积完全匹配层(CPML) 吸收效果 时间平均近似方法 计算时间
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各向异性磁化等离子体JEC-FDTD算法 被引量:36
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作者 刘少斌 莫锦军 袁乃昌 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期783-787,共5页
将色散介质的电流密度卷积 时域有限差分 (JEC FDTD)算法推广到各向异性磁化等离子体色散介质 .该算法同时解决了电磁波在各向异性和频率色散介质中传播的难题 ,给出了各向异性磁化等离子体JEC FDTD算法的公式 .计算磁化等离子体平板... 将色散介质的电流密度卷积 时域有限差分 (JEC FDTD)算法推广到各向异性磁化等离子体色散介质 .该算法同时解决了电磁波在各向异性和频率色散介质中传播的难题 ,给出了各向异性磁化等离子体JEC FDTD算法的公式 .计算磁化等离子体平板对平行于磁场传播的电磁波的反射和透射系数 ,通过与解析结果的比较 。 展开更多
关键词 色散介质 电流密度卷积-时域有限差分算法 各向异性 磁化等离子体 电磁波 透射系数 反射系数
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各向异性磁等离子体的辅助方程FDTD算法 被引量:22
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作者 刘少斌 莫锦军 袁乃昌 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期2233-2236,共4页
通过对辅助方程的差分迭代 ,给出了一种新的各向异性磁化等离子体的辅助方程时域有限差分 (FDTD)算法 .并与电流密度卷积 (JEC)算法进行了比较 .通过计算磁化等离子体平板对平行于磁场传播的电磁波的反射和透射系数 ,验证了该算法的精度... 通过对辅助方程的差分迭代 ,给出了一种新的各向异性磁化等离子体的辅助方程时域有限差分 (FDTD)算法 .并与电流密度卷积 (JEC)算法进行了比较 .通过计算磁化等离子体平板对平行于磁场传播的电磁波的反射和透射系数 ,验证了该算法的精度与JEC算法基本相同 ,而计算效率提高数倍 . 展开更多
关键词 色散介质 时域有限差分算法 各向异性 磁化等离子体 电流密度卷积算法 透射系数
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