【摘 要】
：
基于共享内存系统的多核计算机广泛地应用于各工程领域,本文提出一种基于共享内存系统的高效并行FDTD计算方案,此方案利用共享内存系统中程序各线程能直接访问内存的特点,直接读取并行边界数据,没有并行边界上的数据交换操作,提高并行FDTD计算效率,并采用多线程编程技术控制各并行区域的FDTD计算。最后进行数值仿真测试,提出共享内存系统中不交换数据的并行FDTD计算方案具有很高的加速比。
【机 构】
：
电子科技大学应用物理研究所,成都 610000
论文部分内容阅读
基于共享内存系统的多核计算机广泛地应用于各工程领域,本文提出一种基于共享内存系统的高效并行FDTD计算方案,此方案利用共享内存系统中程序各线程能直接访问内存的特点,直接读取并行边界数据,没有并行边界上的数据交换操作,提高并行FDTD计算效率,并采用多线程编程技术控制各并行区域的FDTD计算。最后进行数值仿真测试,提出共享内存系统中不交换数据的并行FDTD计算方案具有很高的加速比。
其他文献
宽频带馈源是太阳射电频谱日像仪前端模拟接收系统的一个重要组成部分,同时也是整个系统设计的难点。当反射面的形状确定之后,天线的性能就完全由馈源的特性决定了。新型射电频谱日像仪馈源的制作和测试结果,对太阳物理研究有重要的作用。
本文介绍了一种基于调频广播频段和调频广播以下电视频段的共形宽带无源定位相控阵列天线。该阵列天线由六个盒缝天线构成,放置在工作舱的一面,和工作方舱合为一体,不仅省去了架拆时间,还极具隐蔽性。方位面±60°覆盖,俯仰面40°覆盖,工作带宽超过80％。
本文在具有双峰谐振特性的U形槽贴片上方附加寄生方形贴片以形成第三个峰,从而取得较传统U形槽天线更宽的频带。采用HFSS电磁仿真软件对提出的天线模型进行仿真优化,仿真结果显示该天线在1.98GHz、2.39GHz、2.94GHz 三个频点产生谐振,天线阻抗带宽达42.57％,增益大于7dBi,且在工作频带内具有较低的交叉极化电平。
当高功率微波（HPM）在击穿阈值低于HPM场强的大气中传输时,会引起大气中的电子电离而产生随时间和空间迅速变化的等离子体,产生的等离子体能有效地改变高功率脉冲的频谱含量,并且产生的电子会吸收HPM能量,使得其尾部发生衰减。衰减将会使脉冲变短并且使其频谱变宽。本文采用时域有限差分法（FDTD）给出了高功率微波大气击穿的频谱变化的数值分析。
矩阵预条件技术广泛用于频域积分方程矩量法、有限元法等,以提高对应矩阵方程迭代解法的收敛速度。本文将近场预条件技术和不完全LU分解（ILU）预条件技术用于时域积分方程时间步进算法。通过计算实例表明,将包括近场预条件技术和不完全LU分解（ILU）预条件技术在内的矩阵预条件技术用于时域积分方程时间步进（MOT）算法时,具有简单易行、应用灵活、高效率、低内存需求的特点。
本文利用电磁场数值计算方法中的MoM/FDTD混合方法,分析了复杂环境中短波天线的性能问题。文章针对短波双极天线建立了自由空间模型,对其模型进行仿真计算,并运用混合法中每一种方法(矩量法或时域有限差分法),证明这种混合方法的可行性,而且将计算结果和已有的文献进行比较验证,证明了混合方法计算结果的准确性。论文总结了该模型对短波天线远区场影响的有益经验,为改善短波天线性能提供了设计参考。
本文采用矩量法分析了多天线平台,计算了车载多天线的辐射特性。利用CST MICROWAVE STUDIO软件进行了仿真验证,计算结果一致,表明方法的正确性。对车载多天线的安装、配置有一定的指导意义。
本文比较了介质体电磁散射分析中几种常见FFT方法。文章首先介绍了基于脉冲基点配法的FFT分析技术,指出其不足之处,并讨论了文献中给出的几种解决方案的有效性,最后给出了数值算例。结果对介质散射分析具有很好的理论指导意义。
本文在采用多层快速多极子方法(MLFMA)求解复杂三维目标矢量电磁散射问题中,提出一类改进分组方式的稀疏近似逆(SAI)预条件技术。该方法在构造SAI预条件矩阵时,通过设置丢弃阈值实现预条件矩阵稀疏化;选择合理的分组方式减少最小二乘运算的次数。数值算例表明该预条件技术能有效地改善矩阵方程迭代求解的收敛性,提高计算效率。
本文针对电大尺寸天线,将自编程序与商业软件取长补短、相互结合,使用商业软件（CST）进行初步计算,建立粗略的仿真模型,再使用自编程序对粗略模型进一步仿真,构建精细的数值模型,在此基础上应用PSO优化算法对天线进行参数优化计算,以实现预期的天线设计目标。