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并行FDTD结合服务器分析电大电磁问题

西安电子科技大学学报 2009年第5期36卷 846-850页

作者：雷继兆梁昌洪张玉西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室陕西西安710071

为了在刀片服务器平台发挥并行FDTD的最佳性能,以舰船模型上两根超短波天线的远场辐射分析为例,采用各种节点配置和MPI虚拟拓扑结构进行计算,分析了不同MPI虚拟拓扑对并行性能的影响,提出了刀片服务器平台中MPI编程环境的并行FDTD的最... 详细信息

为了在刀片服务器平台发挥并行FDTD的最佳性能,以舰船模型上两根超短波天线的远场辐射分析为例,采用各种节点配置和MPI虚拟拓扑结构进行计算,分析了不同MPI虚拟拓扑对并行性能的影响,提出了刀片服务器平台中MPI编程环境的并行FDTD的最佳虚拟拓扑选择原则.以F117飞机模型为例,利用该方法准确快速地计算了其工作于2 GHz的雷达散射截面,该问题需很大内存,基于PC集群的并行FDTD无法处理.

关键词：时域有限差分法并行计算电大平台电磁散射 MPI

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周期结构时域有限差分算法的应用研究

周期结构时域有限差分算法的应用研究

2023年全国天线年会

作者：余飞龙张博森李志勇西安电子科技大学陕西省超大规模电磁计算重点实验室

对于频率选择表面以及周期阵列天线等周期结构,应用周期边界条件可以有效模拟无限大阵列情况下的阵列单元电磁特性,大幅降低仿真计算大规模阵列所需要的计算资源。本文在非均匀共形网格时域有限差分算法的基础上,在计算域相应截断边界... 详细信息

对于频率选择表面以及周期阵列天线等周期结构,应用周期边界条件可以有效模拟无限大阵列情况下的阵列单元电磁特性,大幅降低仿真计算大规模阵列所需要的计算资源。本文在非均匀共形网格时域有限差分算法的基础上,在计算域相应截断边界处应用周期边界条件。保证模型电磁特征准确的情况下,以较少的网格量以及计算时间得到稳定准确的计算结果。

关键词：非均匀共形网格时域有限差分周期边界条件

瞬变电磁长短时记忆网络深度学习实时反演方法

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地球物理学报 2022年第9期65卷 3650-3663页

作者：范涛薛国强李萍燕斌鲍亮宋金秋任笑李泽林中煤科工西安研究院(集团)有限公司西安710077 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 西安电子科技大学计算机科学与技术学院西安710071

瞬变电磁一维反演方法对初始模型依赖大,对异常体边界反映不清晰,计算速度也难以达到实时化水平.为此,本文开展基于深度学习的瞬变电磁实时反演方法研究,提出在非观测时间段进行反演训练,而在观测时间段进行实时精细成像的瞬变电磁长短... 详细信息

瞬变电磁一维反演方法对初始模型依赖大,对异常体边界反映不清晰,计算速度也难以达到实时化水平.为此,本文开展基于深度学习的瞬变电磁实时反演方法研究,提出在非观测时间段进行反演训练,而在观测时间段进行实时精细成像的瞬变电磁长短时记忆网络反演策略.以正演模拟获得的海量采样时间-视电阻率为输入数据,基于长短时记忆网络构造Seq2seq编码器-解码器模型,并针对瞬变电磁反演的问题特性,对decoder的结构进行适应性更改,同时加入Bahdanau Attention机制突出重点信息作用,获得深度-电阻率输出数据.将该反演网络应用于随机生成的数万组以上三层和五层地电模型,测试组三大衡量指标标准差均小于10%,验证了本文算法的可靠性,在此基础上,构建了接近实际的两组含局部异常体模型,将该反演网络进一步用于三维数值模拟数据,取得了对异常体边界反映清晰的成像结果,且计算速度均小于1 s.

关键词：瞬变电磁法长短时记忆网络精细反演地电边界实时成像

基于有限元的宽频带微波器件快速扫频方法研究

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基于有限元的宽频带微波器件快速扫频方法研究

第十七届全国电波传播年会

作者：穆泽鑫杨太能张玉赵勋旺林中朝西安电子科技大学陕西省超大规模电磁计算重点实验室

随着实际工程中微波器件电尺寸和复杂度的提高,计算单频点的端口响应往往需要付出巨大的时间代价以及计算机资源.为了提高仿真效率,采用一种基于有限元的稳健自适应插值方法.在未知宽频带中所有频点端口响应的情况下,利用分区间拟合、... 详细信息

随着实际工程中微波器件电尺寸和复杂度的提高,计算单频点的端口响应往往需要付出巨大的时间代价以及计算机资源.为了提高仿真效率,采用一种基于有限元的稳健自适应插值方法.在未知宽频带中所有频点端口响应的情况下,利用分区间拟合、最值判断、误差判断、极值判断和极值左右侧相邻点判断等方式逐一增加采样点的方法,能够用较少的采样点重构宽频带下的电磁响应.结合有限元方法,对较为复杂的微波器件进行快速扫频分析,实现在宽频带内自适应选取采样点,离散结果和插值结果具有较好的一致性.该方法在有效计算微波器件电磁特性时精度可调、易于实现,具有较好的通用性.

关键词：自适应插值宽频带微波器件有限元快速扫频

2.5 GHz城市环境电磁态势的计算与补偿

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微波学报 2020年第2期36卷 94-97页

作者：赵延安侯鹏王大鹏王楠张玉国家无线电监测中心陕西监测站西安710200 西安电子科技大学陕西省超大规模电磁计算重点实验室西安710071

复杂城市空间的电磁态势分布可以通过电磁场数值计算的方法进行预测。文章使用矩量法(MOM)结合一致性几何绕射理论(UTD)的方法对2.5 GHz频率下某小区环境中的电磁态势进行了仿真计算以及实际测量。场景中的树木结构在此频率下显示出比... 详细信息

复杂城市空间的电磁态势分布可以通过电磁场数值计算的方法进行预测。文章使用矩量法(MOM)结合一致性几何绕射理论(UTD)的方法对2.5 GHz频率下某小区环境中的电磁态势进行了仿真计算以及实际测量。场景中的树木结构在此频率下显示出比较强烈的波动性,对电磁仿真计算结果产生了不可忽略的影响,文中将其对仿真计算结果的影响进行了单独建模仿真,给出其产生影响的经验值,对仿真结果进行修正。修正结果与测量结果对比证明该经验值在该频率下可以有效补偿计算结果的缺失。

关键词：电磁态势分布矩量法结合一致性几何绕射理论(MOM-UTD) 2.5GHz 树木补偿值

一种数字集成电路链状频繁子电路提取算法(英文)

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计算物理 2011年第1期28卷 138-144页

作者：潘伟涛谢元斌郝跃西安电子科技大学ISN国家重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室陕西西安710071

基于数据挖掘思想,提出一种链状结构模板的规律性提取算法,解决集成电路规律性提取算法复杂度过高的问题.通过对边权值进行编码,将复杂子电路的同构搜索转化为边权值序列的匹配问题.模板扩展过程利用剪枝策略删除非频繁子电路,提高了规... 详细信息

基于数据挖掘思想,提出一种链状结构模板的规律性提取算法,解决集成电路规律性提取算法复杂度过高的问题.通过对边权值进行编码,将复杂子电路的同构搜索转化为边权值序列的匹配问题.模板扩展过程利用剪枝策略删除非频繁子电路,提高了规律性提取效率.将模板的产生与子电路的同构搜索过程合并,简化规律性提取流程.解决大规模集成电路中规则性提取复杂度过高的问题.结果表明,算法比SPOG与TREE算法更能充分提取电路的规律性,得到较好的电路覆盖.

关键词：规律性提取频繁子电路数据挖掘规则性系数

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一种超大规模干涉图的相位展开方法

西安电子科技大学学报 2007年第4期34卷 570-576页

作者：武楠冯大政刘宝泉西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

针对超大规模干涉图相位展开消耗计算机内存资源多和执行时间长的问题,提出了"分而治之"的方法.将整个数据划分成可单独操作的子数据块,利用一致性好且误差传递较小的相位展开方法独立地展开每一子块;通过求解加权边缘连续的代价函数极... 详细信息

针对超大规模干涉图相位展开消耗计算机内存资源多和执行时间长的问题,提出了"分而治之"的方法.将整个数据划分成可单独操作的子数据块,利用一致性好且误差传递较小的相位展开方法独立地展开每一子块;通过求解加权边缘连续的代价函数极值,对子块处理结果进行整体拼接;最后平滑内插非相干区域.仿真和实测数据实验结果说明:该方法能够有效地解决超大规模干涉图的相位展开问题,且相对于整体处理仍然保持了较高的相位展开精度.

关键词：最小加权不连续方法网络流法整体拼接相位展开干涉合成孔径雷达

基于电场分布的局部加密电磁近场辐射源构建方法

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基于电场分布的局部加密电磁近场辐射源构建方法

2023年全国天线年会

作者：杨玉禾张依轩赵勋旺毕志超罗爱文西安电子科技大学陕西省超大规模电磁计算重点实验室

等效源作为一种天线等效方法,在求解电大尺寸天线加载体问题中有着广泛的应用。本文提出了一种基于近场电场局部自适应加密方法。该方法通过对电场按场强划分区域并进行加密,相较于传统等距采样方法在几乎不损失精度的情况下减少了采样... 详细信息

等效源作为一种天线等效方法,在求解电大尺寸天线加载体问题中有着广泛的应用。本文提出了一种基于近场电场局部自适应加密方法。该方法通过对电场按场强划分区域并进行加密,相较于传统等距采样方法在几乎不损失精度的情况下减少了采样点数量,从而提升了求解速度。采用喇叭天线对比两种采样模式的外推远场,结果表明,局部加密方法在35°角域内与仿真结果吻合良好。

关键词：近场源天线辐射等效原理

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基于差分进化算法的阵列赋形波束优化

基于差分进化算法的阵列赋形波束优化

第十七届全国电波传播年会

作者：唐珍珍李威宗朱明达林中朝张玉西安电子科技大学陕西省超大规模电磁计算重点实验室

阵列赋形波束方法的研究一直是阵列优化的重点,为了满足特定的系统要求,有时需要特殊形状的天线阵列方向图,研究此类阵列特定形状波束综合的方法被归类于赋形波束综合方法.本文采用高阶矩量法对均匀分布的直线阵的电磁特性进行全波仿真... 详细信息

阵列赋形波束方法的研究一直是阵列优化的重点,为了满足特定的系统要求,有时需要特殊形状的天线阵列方向图,研究此类阵列特定形状波束综合的方法被归类于赋形波束综合方法.本文采用高阶矩量法对均匀分布的直线阵的电磁特性进行全波仿真计算,使用差分进化算法对阵列单元激励的幅度和相位进行优化,实现平顶波束赋形和余割平方波束赋形.实验结果表明优化后的阵列方向图满足优化目标,与期望的赋形波束较为吻合,验证了该算法在赋形波束优化方面的可行性.

关键词：高阶矩量法差分进化算法优化平顶波束余割平方波束