二维平面分层媒质中的数值模式匹配—算子矩阵理论及计算方法的应用

本文在直角坐标系中针对任意二维非均匀媒质中的电磁场问题，研究并推广了数据模式匹配的算子矩阵理论，提出了更为一般和实用的公式表达，导出了统一的任意激励源展开公式。所导出的公式更便于边界的匹配得到快收敛的数值解答，并且可普遍适用于未正交归一化的基函数和特征函数以及存在简并模式的情况，另外，文中还着重讨论了建立在以上理论基础上的一般数值计算方法，论述了选择分域三角基的优越性，讨论了确定格点的原则，给出了     

轴对称二维非均匀介质分布中短电位电阻率测井响应

利用数值模式区配方法对短电位电阻仪的测井响应进行了模拟。由于数值模式匹配方法可将二维的数值运算降为一维的数值运算和另一维解析递推，大大提高了计算速度。该方法能很方便地匹配轴对称二维非均匀介质的复杂边界条件，可以同时考虑井眼，围岩和侵入影响及其综合影响，可用于短电位电阻仪测井的成像研究。     

具有不同间隙电容的同轴馈电微带天线的数值分析

本文利用模式匹配理论和积分方程法对在同轴口面上具有不同间隙电容的同轴馈电微带天线输入阻抗特性进行了分析。理论结果与实验数据具有理想的一致性。研究表明,间隙电容的变化将对厚基片微带天线产生不容忽视的影响。     

基于DDS和DSM的多通道信号源的设计与实现

介绍基于DDS和DSM技术的多通道高精度正余弦信号发生器的实现架构。采用基于FPGA的直接数字频率合成(DDS)技术,实现高质量多路正余弦信号源的产生,有效降低硬件资源消耗。该架构时分复用(TDM)基于FPGA实现的旋转坐标数字计算机(CORDIC)算法的16级CORDIC流水线实现多路正余弦信号发生器,采用五阶1bit Delta Sigma调制器(DSM)实现1bit DAC以保证信号高精度的最终输出。当信号频率为200kHz时,测量信噪比(SNR)为78.6dB,完全可以满足测量系统中对信号源频谱纯度的要求。设计尤其适用于低频高精度多通道正余弦信号源的应用场合,可以有效简化多路信号的设计,降低实现成本。     

双分集最大比合并相关瑞利衰落的误码性能

给出MPSK与CFSK在双分集最大比合并相关瑞利衰落信号下的误比特率的解析结果,无需冗长的模拟,易于研究分集合并与信道相关性对系统性能的影响,其数值结果与先前的研究结果一致.     

半空间环境中任意位置三维导体目标的电磁建模

采用基于混合位积分方程的数值方法对半空间环境中任意位置(包括界面上方、下方以及跨界面情形)的三维导体目标进行电磁建模,并通过以下两个途径来提高求解效率:一是优化阻抗矩阵的生成过程来避免格林函数的重复计算;二是在不同场源距离区域使用不同的索末菲积分计算方法(包括折合积分路径方法、最陡下降路径方法以及离散复镜像方法)来提高格林函数的单次计算效率.数值结果表明,该方法能方便地对半空间环境中任意位置目标电磁辐射与散射进行精确数值计算,同时具有较高的计算效率.     

MUSIC算法在柱面共形天线阵DOA估计中的应用研究

由于柱面共形天线阵所具有的特殊性质,使得其在利用经典MUSIC算法进行DOA估计时,性能会受到较大影响.通过将柱面共形阵划分为多个子阵的方法,可以有效地解决此类问题.仿真结果表明,该方法能应用于柱面共形阵的DOA估计,并容易推广到任意曲面共形阵.     

基于阻抗边界条件建模的涂敷目标电磁散射分析

针对飞行器上常用的涂敷吸波材料结构开展电磁散射数值建模和散射特性分析。利用涂敷结构表面电磁场的阻抗边界条件,建立表面电流和表面磁流的新型积分方程形式,并利用快速算法进行求解。数值结果表明:该型积分方程在不增加额外计算量和存储量的条件下,显著改善了迭代求解收敛性,为复杂涂敷结构的电磁散射分析提供了快速、可靠的技术途径。     

矩量法中阻抗矩阵的稀疏化研究

将高阶叠层矢量基函数及最大正交高阶矢量基函数应用于电磁场积分方程方法,提出将阻抗矩阵按稀疏阵处理的方法.通过文中的处理,使得存储阻抗矩阵的内存需求量和求解矩阵方程的迭代求解时间大为降低.本文还结合适当算例,分析了判断门限的选取对阻抗矩阵的存储量与迭代法求解的计算量的影响.     

利用高阶矢量基函数求解时域磁场积分方程

本文利用一种新的高阶矢量基函数求解了三维时域磁场积分方程,该基函数定义在一个曲边三角形贴片上并用拉格朗日插值多项式来表示每一个贴片内的未知电流密度.该基函数的实质就是将拉格朗日插值多项式的插值点选为高斯积分结点,极大地简化和加快了时域积分方程矩量法的繁琐的时间和空间积分运算;另外,该基函数不要求网格为规范网格,给复杂目标的网格剖分带来很大方便.在空间上利用点匹配方法求解了时域磁场积分方程,数值计算结果表明了该方法求解时域积分方程的精确性和高效性.