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2011年全国天线年会

作者：杨明林盛新庆北京理工大学信息与电子学院电磁仿真中心

针对求解三维非均匀电大开域边值问题合元极方法[1]的瓶颈,本文提出并实现了一种基于有限元撕接区域分解(Finite-Element Tearing and Interconnecting,short for FETI)的合元极算法。此区域分解合元极算法将内部有限元计算区域撕裂成... 详细信息

针对求解三维非均匀电大开域边值问题合元极方法[1]的瓶颈,本文提出并实现了一种基于有限元撕接区域分解(Finite-Element Tearing and Interconnecting,short for FETI)的合元极算法。此区域分解合元极算法将内部有限元计算区域撕裂成多个不重叠的子区域,各个子区域之间,通过用双拉格朗日乘子表示的Robin传输边界条件接合起来。同时,利用等效原理与外部区域的边界积分方程结合。数值实验证实了此区域分解合元极算法的高效性与精确性,对于电大复杂目标,尤其是三维非均匀结构散射问题具有极强的计算能力。

关键词： FETI区域分解合元极非均匀结构散射

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高速飞行等离子体包覆目标的天线辐射性能分析

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空天技术 2023年第1期2023卷 107-114+149页

作者：张跃刘金钢靳永立黄晓伟盛新庆北京理工大学集成电路与电子学院射频技术与软件研究所

临近空间高速飞行器的等离子体鞘套具有非均匀、负介电常数和电大尺寸等特点,给现有的电磁数值模拟方法带来了严峻挑战。利用混合有限元-边界元-多层快速多极子算法(FE-BIMLFMA,合元极),对高速飞行等离子体包覆目标的天线辐射性能进行... 详细信息

临近空间高速飞行器的等离子体鞘套具有非均匀、负介电常数和电大尺寸等特点,给现有的电磁数值模拟方法带来了严峻挑战。利用混合有限元-边界元-多层快速多极子算法(FE-BIMLFMA,合元极),对高速飞行等离子体包覆目标的天线辐射性能进行了全波数值仿真。针对非均匀特征和由于磁化导致的各向异性,推导了介电常数为张量形式下的合元极公式,并对系统矩阵进行了预处理以加速迭代。针对不同高度、速度下的等离子体包覆球头锥和天线一体化模型,计算了不同频率、天线位置的辐射方向图,数据表明:增大天线工作频率、将天线部署于电子密度较小的飞行器尾部均可降低等离子体对天线性能的影响;通过添加静态强磁场,可以改善天线在高电子密度分布区的辐射性能;部分计算状态还可以观察到辐射增强、方向图反转、偏移等现象,可以为高速飞行器天线设计、中继通信等研究提供数据支撑。

关键词：超高声速飞行器等离子体电磁计算合元极天线辐射

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X波段波导缝隙阵的并行区域分解合元极高效分析

X波段波导缝隙阵的并行区域分解合元极高效分析

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2015年全国微波毫米波会议

作者：孙旭敏杨明林盛新庆北京理工大学信息与电子学院电磁仿真中心

本文运用合元极方法,针对电大波导缝隙阵列,提出一种高效并行区域分解算法。为简化计算模型,以短路电流作为激励,并于波导末端采用完全匹配层（PML）来实现末端匹配。将每根波导作为单一计算区域,以区域分解技术来降低计算资源并实现高... 详细信息

本文运用合元极方法,针对电大波导缝隙阵列,提出一种高效并行区域分解算法。为简化计算模型,以短路电流作为激励,并于波导末端采用完全匹配层（PML）来实现末端匹配。将每根波导作为单一计算区域,以区域分解技术来降低计算资源并实现高效计算。数值计算结果与测量数据及商业软件结果的比较验证了该算法应用于波导缝隙阵的精度,最后电大波导缝隙阵在不同馈电幅度分布下的辐射特性分析验证了计算能力。

关键词：合元极区域分解波导缝隙天线阵完全匹配层

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基于全波数值算法的扩展目标微动特征仿真

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北京理工大学学报 2010年第9期30卷 1102-1106页

作者：郭琨毅盛新庆北京理工大学信息与电子学院北京100081

针对现有仿真研究对象多为简单目标,由此得到的研究结论不能简单地移植到复杂目标上这一问题,计算电磁学的全波数值算法———合元极,融入到微动复杂目标回波模拟中.以球头锥结构目标为例,研究了金属、涂敷球头锥在不同微动、极化方式... 详细信息

针对现有仿真研究对象多为简单目标,由此得到的研究结论不能简单地移植到复杂目标上这一问题,计算电磁学的全波数值算法———合元极,融入到微动复杂目标回波模拟中.以球头锥结构目标为例,研究了金属、涂敷球头锥在不同微动、极化方式下的微多普勒特征.研究表明,极化方式和涂敷影响了微多普勒信号亮度变化,但微多普勒频率变化规律保持不变,此研究工作可对弹道导弹探测、识别应用提供一定的量化参考.

关键词：全波数值算法合元极扩展目标微多普勒

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大型波导缝隙阵与天线罩的一体化高效精确分析

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电波科学学报 2016年第4期31卷 749-754页

作者：孙旭敏杨明林盛新庆北京理工大学信息与电子学院电磁仿真中心

针对带罩大型波导缝隙阵的辐射特性分析,基于并行区域分解合元极算法,提出一种多区域的精确高效算法.将每根波导缝隙天线以及天线罩实体目标作为一个有限元计算区域,各区域之间通过基于各区域表面的边界积分方程进行耦合,并于天线罩内... 详细信息

针对带罩大型波导缝隙阵的辐射特性分析,基于并行区域分解合元极算法,提出一种多区域的精确高效算法.将每根波导缝隙天线以及天线罩实体目标作为一个有限元计算区域,各区域之间通过基于各区域表面的边界积分方程进行耦合,并于天线罩内部应用区域分解技术来降低计算资源实现高效计算.与传统单区域合元极的数值结果比较验证了该多区域方法的精确高效性,还计算分析了带罩大型波导缝隙阵的频域辐射特性.

关键词：合元极多区域区域分解波导缝隙阵天线罩

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电大尺寸复杂平台中波导缝隙阵的高效精确分析

电大尺寸复杂平台中波导缝隙阵的高效精确分析

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2015年全国天线年会

作者：孙旭敏杨明林盛新庆北京理工大学信息与电子学院电磁仿真中心

本文针对电大尺寸复杂平台中波导缝隙天线阵的辐射特性分析,提出一种高效并行区域分解合元极算法。针对模拟预警机系统,载机天线阵天线罩分别以实体多区域实现一体化计算,每根波导作为单一计算区域,天线罩内部以区域分解技术来降低计算... 详细信息

本文针对电大尺寸复杂平台中波导缝隙天线阵的辐射特性分析,提出一种高效并行区域分解合元极算法。针对模拟预警机系统,载机天线阵天线罩分别以实体多区域实现一体化计算,每根波导作为单一计算区域,天线罩内部以区域分解技术来降低计算资源并实现高效计算。数值计算结果与商业软件仿真结果的比较验证了该算法的精度,最后计算分析了电大复杂平台中阵列在载机不同姿态下的辐射特性。

关键词：合元极区域分解波导缝隙天线阵复杂平台

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