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微波学报 2019年第3期35卷 1-6页

作者：朱大伟陈海林杨洁陈彬陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室南京210007 南京工程学院通信工程学院南京211167

提出一种三维柱坐标系下交变方向隐式(ADI)的加权拉盖尔时域有限差分(WLP-FDTD)算法,并利用卷积完全匹配层(CPML)实现。通过引入微扰项可将大型稀疏矩阵的CPML形式分解为6个三对角矩阵,之后结合高斯-赛德尔思想,将6个三对角矩阵划分为... 详细信息

提出一种三维柱坐标系下交变方向隐式(ADI)的加权拉盖尔时域有限差分(WLP-FDTD)算法,并利用卷积完全匹配层(CPML)实现。通过引入微扰项可将大型稀疏矩阵的CPML形式分解为6个三对角矩阵,之后结合高斯-赛德尔思想,将6个三对角矩阵划分为两部分迭代计算,可进一步提升计算效率和收敛速度。在柱坐标模型的应用算例中,数值计算结果显示该算法的CPML吸收边界对比Mur吸收边界有较好的吸收效果。

关键词：时域有限差分法拉盖尔多项式交变方向隐式卷积完全匹配层高斯-赛德尔轴上特殊处理

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不同迭代算法求解光伏模块参数的收敛速度

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电力科学与技术学报 2020年第3期35卷 55-60页

作者：师楠朱显辉李一丹杨莹苑鹏涛黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心黑龙江哈尔滨150022 黑龙江科技大学电气与控制工程学院黑龙江哈尔滨150022

迭代算法在确定光伏模块参数中的应用非常广泛。为研究不同迭代算法求解光伏模块参数时的收敛速度,在简要概括牛顿-拉夫逊和高斯-赛德尔迭代算法特点的基础上,结合光伏模块输出特性的非线性超越方程,详细推导了牛顿-拉夫逊和高斯-赛德... 详细信息

迭代算法在确定光伏模块参数中的应用非常广泛。为研究不同迭代算法求解光伏模块参数时的收敛速度,在简要概括牛顿-拉夫逊和高斯-赛德尔迭代算法特点的基础上,结合光伏模块输出特性的非线性超越方程,详细推导了牛顿-拉夫逊和高斯-赛德尔迭代求解光伏模块输出参数的等式。利用这些等式分别对3种不同结构的光伏模块求解参数,并对结果进行分析和验证。其结果表明,在同等精度的前提下,牛顿-拉夫逊迭代法对初值的选取不敏感且收敛速度较快,更加适用于光伏模块参数计算。

关键词：光伏模块迭代算法牛顿-拉夫逊高斯-赛德尔收敛速度初值敏感性

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基于MT-SIE法求解电大介质目标电磁散射

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太赫兹科学与电子信息学报 2019年第5期17卷 836-839页

作者：赵磊中国电子科技集团公司第三十八研究所

介绍了一种用于均匀介质目标电磁散射求解的新型多区域表面积分方程(MT-SIE)方法。不同于传统的用于介质目标散射求解的积分方法,该方法将均匀介质目标分解为内、外2个独立的子区,通过在介质表面强加Robin传输条件来保证电流和磁流的连... 详细信息

介绍了一种用于均匀介质目标电磁散射求解的新型多区域表面积分方程(MT-SIE)方法。不同于传统的用于介质目标散射求解的积分方法,该方法将均匀介质目标分解为内、外2个独立的子区,通过在介质表面强加Robin传输条件来保证电流和磁流的连续性。由于介质目标被分解为内外2个独立的子区,不同的子区允许非共形剖分。相较于传统方法,该方法可以更高效地与多层快速多级子(MLFMA)相结合求解电大尺寸目标。为进一步加速矩阵的迭代求解,提出了一种高斯-赛德尔型预条件技术,可以有效改善矩阵的收敛,加快迭代求解速度。

关键词：电磁散射多区域方程高斯-赛德尔预条件技术

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多重线性方程组的求解及张量S-特征值的定位与计算

多重线性方程组的求解及张量S-特征值的定位与计算

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作者：李武庸云南大学

学位级别：硕士

张量在科学、工程等领域中具有重要应用,吸引了越来越多的学者的关注,引发了其理论、计算及应用的广泛研究.作为张量理论的重要组成部分,多重线性方程组和张量特征值在解决实际问题中具有重要作用.本学位论文研究多重线性方程组的求解... 详细信息

张量在科学、工程等领域中具有重要应用,吸引了越来越多的学者的关注,引发了其理论、计算及应用的广泛研究.作为张量理论的重要组成部分,多重线性方程组和张量特征值在解决实际问题中具有重要作用.本学位论文研究多重线性方程组的求解和张量S-特征值的定位与计算问题,首先结合雅可比迭代法、高斯-赛德尔迭代法、预条件技术及Monte Carlo方法设计了求解线性方程组的新的Monte Carlo型迭代方法,并通过数值算例说明本文所给算法在某些情况下优于一些常用的已有方法.其次,应用同构映射将张量降阶,并应用上述所获Monte Carlo型迭代方法求解多重线性方程组A*N X=β.再次,给出了求解多重线性方程组Axm-l=b的Monte Carlo方法,并通过数值算例说明在某些情况下其优于文献[Liu D,Li W,Vong *** tensor splitting with application to solve multi-linear *** of Computational and Applied Mathematics,2017,335:75-94]所给算法.然后,给出了偶数阶部分对称张量S-特征值的两个定位集.最后,应用同构映射将张量S-特征值的计算问题等价转为矩阵特征值的计算问题,给出了张量S-特征值的计算算法,并用数值算例说明所得结果的可行性.

关键词：多重线性方程组张量S-特征值 Monte Carlo 高斯-赛德尔预条件

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Massive MIMO系统中低复杂度预编码算法研究

Massive MIMO系统中低复杂度预编码算法研究

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作者：杨伟茜江西理工大学

学位级别：硕士

随着移动互联网大数据时代的飞速发展,人们对数据流量的需求与日俱增,第四代(4G)移动通信系统已逐渐满足不了趋势下用户对数据传输速率的要求。Massive MIMO技术凭借能进一步大幅度提升系统容量和频谱效率的优势,成为即将到来的第五代(... 详细信息

随着移动互联网大数据时代的飞速发展,人们对数据流量的需求与日俱增,第四代(4G)移动通信系统已逐渐满足不了趋势下用户对数据传输速率的要求。Massive MIMO技术凭借能进一步大幅度提升系统容量和频谱效率的优势,成为即将到来的第五代(5G)移动通信系统中公认的关键技术之一。实际Massive MIMO系统在实现提升容量、提高可靠性、改善效率等优越性能的同时也面临着一系列挑战。Massive MIMO系统是在基站端部署大量天线以服务更多用户,这会导致在预编码的过程中引入大维度矩阵求逆运算,大大增加了系统的计算复杂度。因此,本文在保证Massive MIMO近似最优性能的前提下,重点对低复杂度的预编码方案进行了研究。首先,本文介绍了无线通信的信道模型,选定后续研究所用的信道服从Rayleigh衰落分布。详细分析了传统MIMO和Massive MIMO的系统模型架构,并进行仿真对比分析,证明Massive MIMO可以成倍提升系统容量的特性。同时,研究Massive MIMO系统中MF、ZF、RZF等经典线性预编码,并对其进行理论分析及性能仿真。为了避免对大维度线性预编码矩阵直接求逆,研究了基于NS展开的预编码算法,作为后续研究成果的评判标准。其次,从降低复杂度的角度出发,本文提出了一种基于高斯-赛德尔迭代的预编码改进算法。该算法是在性能较优的RZF预编码基础上,利用GS迭代算法代替矩阵的求逆运算,同时将初始解向量以逼近传输信号为目的,优化为基于区域选择的初始解向量。通过理论分析收敛速率和计算复杂度,并与经典RZF预编码和基于NS的预编码进行系统容量和BER性能的仿真对比分析。最后,从降低复杂度和提升系统性能两方面出发,本文提出了一种基于对称超松弛迭代的预编码改进算法。该算法是在GS的基础上引入松弛因子,并对其进行对称处理,再基于Massive MIMO系统信道硬化的特性优化初始解,最后制定一种随迭代信号相关变化的功率控制因子?的自适应更新机制,同时给出最优松弛因子和初始解的简单选取方法及其取值的必要条件。最后通过理论分析复杂度,并与RZF预编码和基于GS迭代的预编码进行系统容量及BER性能的仿真对比分析。

关键词： Massive MIMO 低复杂度预编码矩阵近似求逆高斯-赛德尔对称超松弛迭代

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