位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于压缩感知的一维海面与二维舰船复合后向电磁散射快速算法研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]西安电子科技大学物理与光电工程学院,西安710071
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(批准号:61225002)和航空科学基金与航空电子系统射频综合仿真航空科技重点实验室联合资助(批准号:20132081015)资助的课题.
中文摘要:

矩量法作为数值方法中积分方程方法的代表,具有计算精度高、所用格林函数自动满足辐射条件、无须额外设置边界条件等优点.但是在舰船目标与海面复合后向电磁散射仿真中,传统矩量法需针对每个入射角反复求解矩阵方程组,导致其在处理后向散射问题时计算量大,耗时长,仿真效率低下.为解决上述问题,本文提出了一种基于压缩感知技术的矩量法的改进算法.该算法在求解复合后向散射问题时,首先利用观测矩阵与传统矩量法中的电压矩阵相乘,得到一组新的低维度的电压矩阵;其次通过求解新电压矩阵下的矩阵方程组,获得电流矩阵的观测值;最后利用恢复算法(本文采用正交匹配追踪算法)重构出所需的原始入射源照射下的电流系数.通过与传统矩量法的计算结果对比,表明本文所提算法能够在保证计算精度的前提下,明显减少计算时间,提高计算效率.

英文摘要:

As one of the most popular numerical methods, the method of moments (MoM) is known for its high accuracy. Besides, MoM has other advantages. For example, the integral equations satisfy the Sommerfeld radiation condition automatically, the additional boundary conditions are not needed., etc. But if the wide angle problem, especially the composite electromagnetic back scattering from a ship place on sea surface, is considered, the MoM needs to solve the integral equation at every incident angle, which needs a large calculating quantity, and is time consuming. To solve this problem, a new ei~icient method based on the compressive sensing and the MoM is proposed and validated in this paper. A new incident source derived through multiplying the transform matrix by the voltage matrix is first introduced. And then the measurements of the induced currents can be obtained by solving the integral equation under the new incident source. Finally the original electromagnetic currents can be recovered by using the recovery algorithms (the orthogonal matching pursuit is used in this paper). The validity and the efficiency of the new method are demonstrated by comparing with the traditional MoM.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876