三维电磁散射问题区域分解技术研究进展

区域分解算法（domain decomposition method,DDM）是实现大规模电磁散射问题求解的有效途径,其易于并行,与非共形技术结合后,可进一步降低实际应用中目标建模与网格划分的难度,近年来在计算电磁领域引起广泛关注.本文介绍了电磁计算领域有限元法（finite element method,FEM）和积分方程法区域分解技术的研究进展,以及它们在合元极技术中的应用.最后,对区域分解合元极技术当前仍然存在的挑战和未来发展方向进行了讨论.     

大型波导缝隙阵与天线罩的一体化高效精确分析

针对带罩大型波导缝隙阵的辐射特性分析, 基于并行区域分解合元极算法, 提出一种多区域的精确高效算法.将每根波导缝隙天线以及天线罩实体目标作为一个有限元计算区域, 各区域之间通过基于各区域表面的边界积分方程进行耦合, 并于天线罩内部应用区域分解技术来降低计算资源实现高效计算.与传统单区域合元极的数值结果比较验证了该多区域方法的精确高效性, 还计算分析了带罩大型波导缝隙阵的频域辐射特性.     

半空间电磁问题的积分方程方法研究进展

半空间电磁模型是从地、海目标电磁散射与辐射等实际问题中提炼出来的一个科学问题,这一问题是陆地、海洋的微波遥感遥控,地、海基目标的电磁隐身与反隐身设计,战场侦察,精确制导等具体工程应用的基础性关键问题.积分方程方法是解决半空间电磁问题的一种极其重要的方法,文中对其研究进展进行了综述,重点讨论半空间积分方程形式及其对应的半空间格林函数、Sommerfeld积分计算技术,以及半空间积分方程的快速算法三个方面的最新研究进展.最后,面向半空间电磁环境下的工程应用需求,对半空间电磁算法的发展方向进行了展望.     

电磁计算方法研究进展综述

文章概要介绍了电磁计算方法的研究进展.首先对电磁计算方法的发展进行了概述.其次,对近些年发展出来的若干代表性电磁计算技术,包括快速直接法、非共形区域分解法、高性能并行技术等的发展进行了阐述.再次,对典型电磁计算问题,包括地海复合目标、大规模有限周期结构、电磁逆问题等电磁计算技术的发展进行了简要阐述.最后,对电磁计算方法的发展进行了总结和展望.     

电大均匀介质目标三维散射的并行多层快速多极子计算

实现了计算电大均匀介质体散射问题的高效混合并行混合场积分方程(Electric and Magnetic Current Combined-Field Integral Equation, JMCFIE)求解, 在单纯消息传递接口(Message Passing Interface, MPI)并行基础上采用共享存储并行编程(Open Multi-Processing, OpenMP)进一步提升性能.该混合MPI与OpenMP的并行多层快速多极子技术通过灵活的进程和线程策略, 提升了负载平衡和可扩展性.数值实验展示了此混合MPI与OpenMP的并行多层快速多极子技术的计算能力, 计算了不同尺寸的电大目标体(包含一个半径120 m、1.1亿未知数目的介质球).     

电磁计算十大问题

本专栏文章旨在从雷达、隐身、精确制导、舰船、汽车等几大系统研制角度，提炼出十大电磁计算问题，并略述每个问题的研究进展，以及未来目标，为思考电磁计算未来发展方向抛砖引玉.     

电大不均匀腔体的并行高阶合元极分析

针对电大深腔目标散射问题的高阶合元极算法的瓶颈[1],提出并实现了一种并行方案。通过计算各种复杂电大深腔散射问题,其中包括带有发动机且涂层的飞机进气道模型,含有不均匀段结构的腔体,以及口径电尺度为15λ×15λ、深度达100λ的电大深腔,充分展示了并行高阶合元极算法的计算能力。数值实验证实了此并行方案具有较高的并行效率。