导读:本文包含了时域多分辨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:时域,电磁,差分,方法,小波,色散,滤波器。
时域多分辨论文文献综述
胡帅,高太长,刘磊,王琦,曾庆伟[1](2018)在《基于时域多分辨算法的非球形大气粒子散射计算模型研究》一文中研究指出大气粒子(如气溶胶和冰晶等)的散射特性是大气辐射传输模拟的基本输入参数,无论是军事目标识别、气候数值模拟还是大气海洋遥感领域,均需要准确的大气粒子散射参数作为基础数据集。由于真实大气粒子形状不规则、尺度参数范围宽、且存在非均质混合的现象,其散射过程模拟仍存在一定不确定性,目前已成为制约辐射传输模拟精度的重要因素。因此,非球形大气粒子散射参数的准确计算已成为大气辐射学急需解决(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S9 卫星资料同化》期刊2018-10-24)
仝宗亮[2](2017)在《电磁场计算中的时域多分辨方法》一文中研究指出本文主要研究电磁场计算中时域多分辨(MRTD)方法。针对传输线问题和电磁散射问题,推导了基于Daubechies尺度函数的MRTD格式及其稳定性条件,研究了它们的色散性质,并利用数值算例验证算法的有效性。本文的研究扩充了MRTD方法的应用范围,发展了该方法的边界条件理论。对于MRTD方法在电磁兼容(EMC)问题和电磁散射问题中应用具有重要的探索意义。主要内容包括:一、本文将MRTD方法引入到传输线问题的求解,推导了求解传输线方程的迭代方程及其稳定性条件,并分析了其色散特性。色散方程的数值计算表明,在同等尺寸的网格下,MRTD方法的离散误差比时域有限差分(FDTD)方法更小。针对以线性网络为终端负载的多导体传输线,提出了终端条件的MRTD格式,该格式可以广泛应用于以状态参数表征的各类网络终端。数值算例验证了MRTD方法对于传输线问题的有效性,以及对于快变信号的模拟比FDTD方法更加稳定。二、在电磁散射问题中,不同于FDTD方法,MRTD方法的连接边界和吸收边界都会变成某一区域,而不再是一条边或是一个平面,在MRTD方法中称之为连接区域和吸收边界区域。对于二维散射场问题,推导了迭代方程在连接边界区域的修正格式,该格式充分利用原有迭代方程的计算结果,简化了计算过程和编程难度。在临近计算区域边界的位置建立了退化区域,并提出了MRTD方法的退化格式。在该区域内,MRTD格式会逐渐退化为FDTD格式,这样既可以减少在吸收边界区域的计算量,还可以将FDTD方法现有的吸收边界条件可以直接应用于MRTD方法。理论分析表明,退化格式可以保持MRTD方法的二阶误差精度。此外,退化区域的建立还可以解决MRTD方法中指标超出的问题。叁、在叁维电磁散射问题中,MRTD方法计算区域的划分以及每个区域的迭代方程都非常复杂,因此,针对叁维散射问题,提出了MRTD方法的场分裂技术。该技术基于Berenger场分裂的思想,将各电磁场分量的迭代方程进行分裂,进而达到简化迭代方程的目的。在场分裂的同时,原有的计算区域也进行分裂,得到的计算区域比原有计算区域的划分更加简单,且分布更加规律。在场分裂及其计算区域分裂后,迭代方程的形式在连接边界区域和退化区域将变得相对简单。计算区域和迭代方程的对称性使得迭代方程的推导以及计算程序编写更加容易。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2017-06-01)
江志东,周璧华,刘亚文,杨波[3](2014)在《基于时域多分辨分析方法的地闪雷电电磁脉冲计算》一文中研究指出为提高地闪回击电流辐射场的计算效率,提出基于时域多分辨分析的雷电电磁脉冲计算方法.在二维柱坐标系下,以具有紧支撑的Daubechies小波尺度函数作为时域多分辨算法的展开基函数,推导出该算法在二维柱坐标系下的迭代计算公式;采用完全匹配层吸收边界条件截断计算域.利用该算法计算了与放电通道不同距离处雷电电磁脉冲的各个场分量.将所得结果与时域有限差分法的计算结果进行比较,结果表明:二者具有较好的一致性;在相同精度要求下,时域多分辨算法不仅具有更好的数值色散特性,还提高了计算效率、降低了计算内存开销.(本文来源于《电波科学学报》期刊2014年04期)
曹永晟,高强业,魏长虹[4](2012)在《基于Daubechies小波基的二维时域多分辨电磁散射分析》一文中研究指出应用一种新的时域多分辨(MRTD)方法分析二维目标的电磁散射特性,计算目标的雷达散射截面(RCS)。分别采用紧支撑的具有二阶、叁阶和四阶消失矩的Daubechies尺度函数D_2、D_3和D_4来作为MRTD方法中场量展开的空间基函数,并对基于D_2、D_3和D_4的二维MRTD的色散关系进行了分析。将MRTD计算结果与传统的时域有限差分(FDTD)法的计算结果以及Mie级数解析解进行比较,结果表明,与传统的FDTD方法相比,基于Daubechies小波基的MRTD方法在保持计算精度的前提下能够大大节省计算资源。(本文来源于《Proceedings of 2012 2nd International Conference on Aerospace Engineering and Information Technology(AEIT 2012 V2)》期刊2012-05-07)
赵孔瑞,于长军,周共健,权太范[5](2012)在《基于时域多分辨法微带线串扰分析》一文中研究指出时域多分辨分析法作为一种时域计算方法,其吸收边界直接影响到计算的准确度。采用具有紧支撑性和对称性的CDF(2,6)尺度函数作为基函数得到了叁维各向异性完全匹配层吸收边界;将时域多分辨分析法应用于微带线串扰分析中,给出了适用于任意尺度函数的集总电阻和阻抗电压源模拟方法,并用该方法分析了某印刷电路板上两根平行微带线的串扰问题。仿真结果表明:与传统的时域有限差分算法相比,以CDF(2,6)尺度函数为基函数的时域多分辨分析法只需要其一半的网格数,计算速度提高叁倍,同时具有内存使用少、利用率高等特点。(本文来源于《电波科学学报》期刊2012年02期)
高强业[6](2011)在《时域多分辨方法研究及其在电磁散射中的应用》一文中研究指出随着隐身技术、宽带和超宽带雷达技术的迅速发展,迫切需要开展雷达目标宽频带电磁散射特性的理论分析与研究。时域数值方法通过简单的时频变换就能得到目标宽频带范围内的信息,从而实现对物理量和物理现象更深刻、更直观的理解,受到了广泛关注。时域多分辨(Multiresolution Time-Domain, MRTD)方法作为一种新型的全波时域数值算法,具有良好的线性色散特性,可以在保持相对较小的相差情况下采用更低的空间采样率。其空间采样率在理论上可以达到奈奎斯特(Nyquist)采样极限,即每最短波长取两个采样点,因而可以极大地节省计算机资源,缩短计算时间,提高计算效率。尤其对于电大尺寸目标,MRTD方法的计算优势更为明显。本文主要研究工作与贡献如下:1.对基于Daubechies尺度函数的MRTD (Daubechies-MRTD)方法和基于双正交Cohen-Daubechies-Feauveau(CDF)尺度函数和小波函数的MRTD(CDF-MRTD)方法进行理论研究,详细推导了相应的电磁场计算的迭代公式。2.详细分析了基于尺度函数的MRTD(Scaling MRTD, S-MRTD)方法的时间稳定性和空间数值色散特性。分析结果表明,MRTD方法的数值色散特性明显优于传统的时域有限差分(Finite-Differnce Time-Domain, FDTD)方法,但是MRTD方法的时间稳定性条件(Courant条件)要比传统FDTD方法苛刻,这说明MRTD方法是用时间换取空间。3.研究了针对S-MRTD方法应用的连接边界条件。以Daubechies-S-MRTD方法为例,对二维TM极化和叁维条件下的连接边界条件进行了详细地推导,首次给出了S-MRTD方法通用的完整的二维TM极化和叁维条件下连接边界条件的“修正的迭代公式”。4.研究了MRTD方法在电磁散射中的应用。包括各向异性完全匹配层(Anisotropic PerfectlyMatched Layer, APML)吸收边界条件、时谐场和瞬态场情况下的近场—远场外推方法等。进行了Daubechies-S-MRTD和CDF-S-MRTD方法电磁散射计算的数值试验。数值结果表明,本文研究的连接边界条件和APML吸收边界条件是有效的,而且这两种方法的计算效率均比传统FDTD方法更高。5.根据Daubechies-S-MRTD方法的多区域分解技术,将Daubechies-S-MRTD方法与针对完全导电目标(Perfectly Electric Conductor, PEC)的局部共形FDTD(Conformal FDTD, CFDTD)算法结合,提出了一种针对PEC目标的基于Daubechies尺度函数的共形MRTD(Conformal MRTD,CMRTD)方法。PEC目标电磁散射计算的数值结果表明该方法能够有效降低Yee氏蛙跳式网格划分的台阶误差,明显提高计算的精度。该CMRTD方法也适用于CDF-S-MRTD方法。6.基于局部共形技术和有效介电常数(Effective Dielectric Constant, EDC)概念,先后提出和研究了两种针对介质目标的基于Daubechies尺度函数的CMRTD方法,即尺度函数积分CMRTD(Scaling Functions Integral CMRTD, SFI-CMRTD)方法和多区域CMRTD(Multi-regionCMRTD, MR-CMRTD)方法。介质目标电磁散射计算的数值结果表明这两种方法均能有效解决麦克斯韦旋度方程在介质参数突变面处失效的问题以及Yee氏蛙跳式网格划分造成的台阶误差问题,可以明显提高计算精度。另外MR-CMRTD方法比SFI-CMRTD方法的计算效率更高,在分析电大尺寸介质目标时更具有优越性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2011-04-01)
范木杰[7](2010)在《时域多分辨分析在非对称共面波导研究中的应用》一文中研究指出共面波导(CPW)作为一种重要的平面传输线,已应用于微波、毫米波、亚毫米波、光学和高温超导集成电路等领域,并已在一些电路中取代微带线,在微波集成电路中占据着越来越重要的地位。非对称共面波导(ACPW)是在CPW的基础上发展而成的一种新型传输线。相比CPW, ACPW中心导带与两侧地之间的缝隙宽度是不同的,可以认为是CPW的一种推广,更具有一般性和应用灵活性。很多学者对CPW的应用进行了深入的研究,但是由于测试条件和实际应用经验的限制,对于ACPW的理论计算和实际应用研究仍处在发展阶段。对于ACPW的理论计算研究方面,本文从计算电磁学的角度出发,应用小波时域多分辨分析方法(MRTD)对非对称共面波导的特性阻抗、色散特性进行了计算分析。为了完善MRTD方法,将交变隐式差分方向方法应用于MRTD方法中,解决了在采用MRTD方法计算时对时间步长取值的限制,并且将人工神经网络应用于MRTD方法中,避免了MRTD方法在处理吸收边界时的劣势,进一步改进了MRTD方法。在实际应用方面,CPW不仅可以作为微波集成电路中的连接线,还能被用来制作成各种微波无源器件。但是CPW结构要求两侧槽宽必须相等,限制了器件与电路的布局。ACPW结构可打破这一限制,使元件的布局更灵活。并且在优化微波器件性能时,由于ACPW结构器件比相应CPW器件多数个自由度,这样更容易取得较好的性能。本文充分利用ACPW这一优势,设计出应用于MEMS系统的新型ACPW结构滤波器,可以代替MEMS系统中集中参数元件中的电感器和电容器来实现带阻和带通的滤波功能。设计并制作出一种用于超宽带系统的ACPW滤波器,取得了较好性能,并用矢量网络分析仪对该滤波器进行了测试和验证。为了实现微波平面传输线系统中ACPW和微带线的连接过渡,给出了一种ACPW/微带线转接器。(本文来源于《大连海事大学》期刊2010-10-01)
高强业,周建江,曹群生[8](2010)在《双正交时域多分辨方法及其电磁散射应用》一文中研究指出研究了一种双正交时域多分辨方法,用于分析叁维目标的电磁散射特性,计算目标的雷达散射截面.以具有紧支撑和严格内插特性的双正交Cohen-Daubechies-Feauveau(CDF)小波为场量展开的空间基函数,用小波Galerkin采样方法进一步导出该算法的严格叁维计算公式,并分析其色散特性.采用各向异性完全匹配层截断计算空间,应用总场/散射场技术引入入射波.理论分析和实验结果表明,与时域有限差分法和基于非紧支撑的Battle-Lemarie(B-L)小波的MRTD方法相比,该方法在保持计算精度的前提下能大幅度节省计算资源.(本文来源于《应用科学学报》期刊2010年05期)
汤炜[9](2010)在《时域多分辨小波的交替隐式差分方法》一文中研究指出采用Harr尺度和小波函数为空间场量展开函数,得到时域多分辨小波(MRTD)步进方程,并与交替隐式差分(ADI-FDTD)结合,导出ADI-MRTD融合步进方程.场量迭代的核心转化为分块叁对角矩阵线性方程组,提出广义追赶法进行高效求解,讨论连接边界条件的处理,使该方法能够有效地模拟散射问题.以一维问题为例,验证ADI-MRTD融合技术的计算精度和有效性.(本文来源于《华侨大学学报(自然科学版)》期刊2010年04期)
陈新蕾[10](2010)在《高阶龙格库塔多分辨时域(RK-MRTD)方法及其应用研究》一文中研究指出时域有限差分(FDTD)方法作为一种计算电磁学中最常用的时域方法,已经得到了广泛应用。但是由于受到数值色散和数值稳定的限制,使得该方法在计算电大尺寸的电磁问题时,需要消耗很大的内存和计算时间,所以在计算电大尺寸时受到一定限制。1996年提出的时域多分辨分析(MRTD)方法,很大的改善了FDTD方法的色散误差。为了进一步提高MRTD方法的计算效率,2006年又提出了龙格库塔时域多分辨(RK-MRTD)方法。本文的主要工作就是进一步研究和分析RK-MRTD方法的相关特性,给出理论分析,并应用到从一维到叁维的多个实例中,从而开拓了RK-MRTD方法的应用范围。本文首先详细和系统地论述了MRTD和RK-MRTD方法的基本理论,以及处理不连续界面处的关键技术。同时分析了RK-MRTD方法的各种特性,获得了相关的基本结论。其次,将RK-MRTD方法应用于从一维到叁维的多个仿真实验中,包括二维矩形谐振腔、一维平面波的反射实验、二维介质方柱的瞬态场的雷达散射截面(RCS)研究、叁维均匀矩形谐振腔和叁维半介质填充的矩形谐振腔。而后,在RK-MRTD方法基础上,提出基于Coifman小波尺度函数的RK-MRTD方法。由于Coifman小波所特有的消失矩特性,使得在计算电磁场问题时可将采样值直接用真实的场值来代替,而非一般的MRTD方法中的展开系数值,从而简化了计算步骤。最后,本文首次提出基于LOD的MRTD方法,即LOD-MRTD方法,从无条件稳定的角度来提高MRTD方法的计算效率。同无条件稳定的ADI-MRTD方法相比,我们的方法消耗相同的内存,具有相同的色散误差,但是计算关系式简单,所需要的运算次数较少,进一步缩短了CPU计算时间。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2010-01-01)
时域多分辨论文开题报告
(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:
本文主要研究电磁场计算中时域多分辨(MRTD)方法。针对传输线问题和电磁散射问题,推导了基于Daubechies尺度函数的MRTD格式及其稳定性条件,研究了它们的色散性质,并利用数值算例验证算法的有效性。本文的研究扩充了MRTD方法的应用范围,发展了该方法的边界条件理论。对于MRTD方法在电磁兼容(EMC)问题和电磁散射问题中应用具有重要的探索意义。主要内容包括:一、本文将MRTD方法引入到传输线问题的求解,推导了求解传输线方程的迭代方程及其稳定性条件,并分析了其色散特性。色散方程的数值计算表明,在同等尺寸的网格下,MRTD方法的离散误差比时域有限差分(FDTD)方法更小。针对以线性网络为终端负载的多导体传输线,提出了终端条件的MRTD格式,该格式可以广泛应用于以状态参数表征的各类网络终端。数值算例验证了MRTD方法对于传输线问题的有效性,以及对于快变信号的模拟比FDTD方法更加稳定。二、在电磁散射问题中,不同于FDTD方法,MRTD方法的连接边界和吸收边界都会变成某一区域,而不再是一条边或是一个平面,在MRTD方法中称之为连接区域和吸收边界区域。对于二维散射场问题,推导了迭代方程在连接边界区域的修正格式,该格式充分利用原有迭代方程的计算结果,简化了计算过程和编程难度。在临近计算区域边界的位置建立了退化区域,并提出了MRTD方法的退化格式。在该区域内,MRTD格式会逐渐退化为FDTD格式,这样既可以减少在吸收边界区域的计算量,还可以将FDTD方法现有的吸收边界条件可以直接应用于MRTD方法。理论分析表明,退化格式可以保持MRTD方法的二阶误差精度。此外,退化区域的建立还可以解决MRTD方法中指标超出的问题。叁、在叁维电磁散射问题中,MRTD方法计算区域的划分以及每个区域的迭代方程都非常复杂,因此,针对叁维散射问题,提出了MRTD方法的场分裂技术。该技术基于Berenger场分裂的思想,将各电磁场分量的迭代方程进行分裂,进而达到简化迭代方程的目的。在场分裂的同时,原有的计算区域也进行分裂,得到的计算区域比原有计算区域的划分更加简单,且分布更加规律。在场分裂及其计算区域分裂后,迭代方程的形式在连接边界区域和退化区域将变得相对简单。计算区域和迭代方程的对称性使得迭代方程的推导以及计算程序编写更加容易。
(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。
时域多分辨论文参考文献
[1].胡帅,高太长,刘磊,王琦,曾庆伟.基于时域多分辨算法的非球形大气粒子散射计算模型研究[C].第35届中国气象学会年会S9卫星资料同化.2018
[2].仝宗亮.电磁场计算中的时域多分辨方法[D].国防科学技术大学.2017
[3].江志东,周璧华,刘亚文,杨波.基于时域多分辨分析方法的地闪雷电电磁脉冲计算[J].电波科学学报.2014
[4].曹永晟,高强业,魏长虹.基于Daubechies小波基的二维时域多分辨电磁散射分析[C].Proceedingsof20122ndInternationalConferenceonAerospaceEngineeringandInformationTechnology(AEIT2012V2).2012
[5].赵孔瑞,于长军,周共健,权太范.基于时域多分辨法微带线串扰分析[J].电波科学学报.2012
[6].高强业.时域多分辨方法研究及其在电磁散射中的应用[D].南京航空航天大学.2011
[7].范木杰.时域多分辨分析在非对称共面波导研究中的应用[D].大连海事大学.2010
[8].高强业,周建江,曹群生.双正交时域多分辨方法及其电磁散射应用[J].应用科学学报.2010
[9].汤炜.时域多分辨小波的交替隐式差分方法[J].华侨大学学报(自然科学版).2010
[10].陈新蕾.高阶龙格库塔多分辨时域(RK-MRTD)方法及其应用研究[D].南京航空航天大学.2010