一维波包运动的MATLAB分析计算

给出了引入势场函数的一维波函数的表达式.在已知初始值的条件下,波包可以表示为一个定积分或无穷积分.该定积分可用MATLAB提供的积分函数计算,或者利用蒙特卡罗方法通过编程求解.该方法具有编程简单、使用方便和实用性强等特点,可使波包运动分析计算的工作量大为减少.     

加载矩形波导中的并矢格林函数及其应用

本文用镜像法推导出加载矩形波导中的并矢格林函数。在具体计算中,由于应用积分变换以及将多重无穷求和化为单一无穷和,极大地简化了计算,节省了计算时间。作为并矢格林函数应用的例子,给出了位于加载波导宽边上的金属球散射场的矩量解.计算结果与实验和文献的结果吻合很好。这种方法还能推广到其它波导。     

矩形波导中的不连续性分析

本文通过积分方程的途径来处理矩波导中的不连续性。对沿E面均匀的问题,积分方程的核是披导中的修正格林函数;而对沿H_1面均匀的问题,积分方程的核则由孔径面场分布的富氏级数展开式导出。由于积分方程的核是收敛缓慢的无穷级数,直接数值求解十分困难,本文基于逐段解析积分的矩量法数值技术已证明是一种十分有效的工程计算方法。     

关于矩形脉冲类信号距离分辨力的算法研究

考查信号的距离分辨力主要从距离名义分辨参数和时延分辨常数两个方面入手.然而,对矩形脉冲信号来说,按常规定义式计算距离名义分辨力,需要距离模糊函数的积分运算或对正弦函数进行无穷积分,这些积分运算往往较为复杂或为不定值;因此,得不出有效结果.本文则大胆抛开了定义计算式,而是在模糊函数矩阵中,找出半功率点的列数,使得这一问题得到解决,为此类信号距离名义分辨力的计算提出了一个全新的概念.另外,对时延分辨常数的计算,则是在原定义式的基础上,利用帕塞瓦定理,推出了一个时域表达式,从而巧妙避开了对正弦函数的无穷积分问题,为此类信号的分辨力分析提供了一种新的算法.特别是在对"同步加白"信号的验证计算中,再次利用帕塞瓦定理将多周期"同步加白"信号模糊函数的积分问题化为了单周期"同步加白"信号模糊函数的积分运算,大大简化了计算过程.     

隐私保护的可验证多元多项式外包计算方案

随着云计算的发展和大数据时代的到来,如何对隐私数据进行外包计算且有效验证计算结果具有重要的现实意义。基于多线性映射和同态加密方案,提出了可验证的多元多项式外包计算方案,用户可准确验证外包计算结果的正确性。方案在标准模型中可证安全,且多项式函数和用户输入对于服务器都是保密的。分析表明,用户计算量远小于服务器的计算代价以及直接计算多项式函数。     

基于准动态Green函数的TDMEI方法分析矩形微带天线

运用TDME1分析了矩形微带天线，为了简化编程计算，根据近场近似，采用准动态方法推导了矩形微带天线的格林函数，得到了较简单的格林函数解析表达式，避免了无穷积分。计算仿真结果和测试结果较吻合。     

天线阻抗的快速叠代算法研究

为了降低工作量,介绍了计算微带天线阻抗时采用的三次样条函数法。为了将无穷区间的积分问题变成离散的有限维问题,对于复杂的方程,可以用适当的逐段多项式函数——样条函数来逼近。这样可将某些积分化为逐段多项式函数,因而可以将高维积分变为较低维的积分,产生近似的有限维问题,从而简化了运算过程。     

全等效电流积分方程法分析微带天线

提出了一种分析微带天线的新方法——全等效电流积分方程法。根据等效原理，用等效表面电流表示金属导体影响，用等效体极化电流来取代介质结构影响，建立全等效电流积分方程，结合空域矩量法来求解整个微带结构的电流分布。采用该方法可以分析任意结构的微带天线，只需用最简单的自由空间格林函数而无须求解复杂的谱域或空域格林函数，避免了无穷积分或Sommerfeld积分，且在分析中精确考虑了有限尺寸金属接地板的影响。用该方法分析了矩形微带天线，计算结果与其它文献给出的结果一致，证实了该方法的有效性。     

高阶矩量法求解MFIE 时近奇异性提取*

采用高阶矩量法求解磁场积分方程时,相邻面片之间的互阻抗是一个难以算准的奇异性四重积分,因为内层面积分和外层面积分中同时包含有奇异性.本文对于内层的近奇异积分采用sinh (x)函数作积分变换,而对于外层的弱奇异性积分采用Duffy变换进行处理,使得被积式变成能够直接数值积分的连续光滑函数.数值结果表明该方法计算近奇异积分时精度远高于直接高斯积分方法,求得的雷达散射截面与电场积分方程所得的结果完全一致,验证了方法的准确性和有效性.     

一维有限孔径时谐辐射的一种解析分析

给出了计算一维有限孔径时谐辐射的一种简单的解析描述.根据线源叠加理论,在Fresnel近似条件下推得一计算辐射场的积分公式.通过用矩形函数对孔径上场分布函数的加权,并利用矩形函数在[0,∞)区间可以近似为一组高斯函数的线性叠加这一性质,可使场积分直接利用积分公式计算化为一组偏心高斯束的叠加.就同相孔径和线性相移孔径场分布作了数值计算,与文献中的结果作了比较,符合较好.     

高斯展开法计算各向异性介质中的声场分布

声场分布一般使用Fresnel积分或瑞利表面积分来计算.由于这类积分的强烈振荡性,直接数值积分,即通常的广义点源叠加方法(GPSS),计算比较复杂.Wen和Breazeale将声源分布函数表示成一组高斯函数之和,从而场积分简化为一组高斯束函数叠加,避开了复杂的数值积分.Spies等将此方法推广应用到圆形活塞换能器在横向各向同性固体中的声场分布的计算.本文在Spies等人的研究基础上提出了一种计算任意分布矩形活塞换能器在各向异性(横向各向同性)介质中声场分布的方法,突破了以往对于换能器必须是圆形轴对称的限制.这种方法较GPSS更为简单且有效.     

多层介质覆盖矩形微带天线谐振频率的精确计算

本文将谱域导抗法推广应用于计算多层介质覆盖矩形微带天线的谐振频率，通过引入两种特殊的数值积分方法，解决了二维振荡函数无穷区间积分问题，获得了一些有用的结论。     

共面波导特征参数的全波提取方法

本文给出一种共面波导特征参数的全波提取方法。根据边界条件建立齐次积分方程以求解等效传输常数，利用渐近格林函数结合解析处理将无穷区间的谱域积分转化为有限区间，大大缩短了计算时间。对特征阻抗求解，推导了传输功率的谱域积分表达式。数值计算结果表明本文方法具有较高的精度和较快的速度。     

基于泰勒级数法的矩形互连线自感计算公式

根据Ruehli的PEEC(Partial (Partial Element Equivalent Circuit)模型[5],矩形截面互连线(Interconnect)的部分电感定义为一个六重积分解析式,由于使用该式计算自感时,被积函数会存在奇异点,因此需要研究准确简便的自感计算方法.文中首次使用泰勒级数展开法计算得到了矩形互连线自感公式.该方法从自感公式出发,先计算二重解析积分,然后把被积函数中的复杂函数展开成泰勒级数,从而转化为幂级数的逐项积分,推得自感计算公式是以导体尺寸为变量的简单显式函数.计算结果表明,该公式与直接积分方法具有同样的计算精度,并且比其它自感计算公式更加准确有效.     

探针馈电印刷线天线的矩量法分析——（Ⅰ）单臂天线

利用同轴内导体延和为探针对印刷天线进行直接馈电是一种易于实现的馈电方式。本文介绍了一种分析单臂探针馈电印刷线天线的数值方法,该方法是基于并矢格林函数和互易定量求解电流积分方程的矩量法,适合于分析任意形状印刷线天线,首先给出描述电流分布的积分方程及其矩量法求解公式,在解得电流分布基础上,应用驻相法计算远区辐射场,通过计算与实验比较,验证了分析方法和计算程序的正确性,最后对一圆极化开口印刷圆环天线进行分析计算,表明了方法的实用价值。     

平顶高斯光束通过硬边光阑传输算法的改进

用傅里叶级数和复高斯函数的乘积对硬边光阑的窗口函数进一步拟合,对平顶高斯光束通过硬边光阑光学系统的模拟算法作了改进,并给出了近似解析传输公式.对直接积分Collins公式和使用Wen方法的数值计算结果作了比较.研究表明,只要傅里叶级数项数不少于30,改进后的算法比直接用复高斯函数展开具有更高的计算精度.     

覆介质导体圆柱面上轴向窄缝间的耦合

本文研究覆介质导体圆柱面上轴向窄缝间的耦合,讨论了耦合系数谱展开式中无穷积分的收敛性态,利用辅助函数Ge得出了耦合系数的计算公式,给出了部分数值计算结果。     

导体-介质组合体散射分析两种积分方程法比较

采用耦合积分方程和单积分方程两种方法,分析了三维导体-介质组合体目标的电磁散射问题.与传统的耦合积分方程法相比,单积分方程法使介质体表面的未知量数目减少一半,并且能获得更快的迭代解.讨论了导体-介质交界线上RWG基函数的正确处理问题.对介质锥-导体柱组合体、导体-介质组合球和某导弹模型的雷达截面(RCS)进行了计算和比较,验证了两种积分方程方法的正确性,且数值结果表明单积分方程法更加有效.     

Marcum Q 函数数值计算方法

Marcum Q 函数是通信对抗理论分析中会遇到的一种积分上限为无穷大的广义积分函数,如采用常规的数值积分法,常常会出现计算溢出使算法不稳定。本文提出了一种新的计算方法,算法采用解析积分将原广义积分恒等变换为常义积分,然后再采用常规的数值积分算法完成计算。该算法非常稳定,可完全避免溢出。新算法的稳定性是以增加计算量为代价的,因此,该算法非常适合对计算效率要求不高、函数宗量的取值又比较大的Marcum Q 函数的数值计算。     

基于低精度量化的大规模MIMO-OFDM系统可达速率的研究

该文针对大规模MIMO-OFDM系统,研究当基站端仅配备低精度模数转换器且采用最大比合并(MRC)接收算法时系统中用户可达速率的性能。通过采用加性量化噪声模型(AQNM)将非线性量化函数转化为线性量化函数,首先推导得出用户上行可达速率的闭式表达式。然后基于此表达式,将具备低精度模数转换器系统与传统具有无穷精度的模数转换器系统性能进行分析比较。最后将该文所得到的结果进行仿真分析。同时,该文还指出通过增加基站端天线数目可以弥补由于低精度模数转换器所造成的系统性能的损失。