金属电大目标的并行多极子区域分解方法研究

发布时间：2025-07-21 20:38

　　伴随着目标探测与识别技术的发展,雷达散射截面的分析与计算成为人们关注的热点。研究目标的雷达散射截面不光是获取它的散射特性,更重要的是可以预估和优化未来的信息化系统。尤其是近几年隐身与反隐身技术的日新月异,对雷达散射截面的精确计算提出了越来越高的要求。工程中计算频率的不断升高使得目标的电尺寸随之变大,除此之外探测目标还往往处于半空间环境中,如何在有限计算资源条件下准确高效计算电大目标的雷达散射截面成为当前人们所面临的挑战性课题。基于这一背景,本文以多层快速多极子方法为主要研究工具,结合超级计算机平台,研究了基于多层快速多极子方法的并行方法和区域分解算法来解决一系列工程问题,特别是区域分解方法能够在保证精度的前提下有效地解决半空间环境中电大尺寸目标散射问题。本论文主要研究了以下几个方面的内容并取得了若干研究成果。为了改善多层快速多极子方法在大规模计算机集群上的负载均衡程度,针对其八叉树结构在高层非空组数较少平面波数较多而在低层呈现相反态势的特点给出了一种平面波自适应划分策略。该并行策略根据非空组所在进程数的不同对平面波实行不同份数的划分,提高了并行效率。为了突破八叉树在最高层中非空组数少于进...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1半空间中的军事目标

真结果表明，本论文所提方法能够为实际工程应用提供有效且稳定的技术手段。(a)多功能装甲车(b)隐形战舰图1.1半空间中的军事目标2iterONNiterN

图2.9飞机电磁仿真模型

代时间上来看BFN预条件的迭代时间明显少于BD预条件，加速迭代求解效果更好。本算例使用了计算平台2中的胖节点，使用的进程数为12。图2.9飞机电磁仿真模型表2.1BFN和BD预条件计算时间和内存需求对比预条件邻居距离/组大小(λ)预条件时间(s)迭代时间(s)....

图3.13平面波方向划分示意图

进程中的示意图。图3.12八叉树被分配到6个进程示意图图3.13平面波方向划分示意图2.聚合过程在聚合过程，每个进程中的子树计算出各个树节点的外向平面波，并按照

图3.14聚合过程示意图

2,...,6)中。进程中外向平面波的交换和叠加都在缓冲区中进行，降低了通信的复杂度，避免了在插值过程中的通信。图3.14聚合过程示意图图3.15转移过程通信示意图表3.1第3层进程1发送和接收列表列表进程编号非空组编号平面波方向发送列表p0B0–1/2p....

本文编号：4058349