介质柱二维电磁散射MoM-CG-FFT数值方案的改进

研究了2种基于矩量法，共轭梯度法和快速傅里叶变换（MoM-CG-FF）的计算二维介质柱电磁散射的数值方案，一种方案要用以极化电流为未知函数的积分方程，另一种方案采用以总电场为未知函数的积分方程，讨论了这2种方案的数值特性，指出了它们的不足之处，并提出了一种新的方案，新方案借助于包含介质柱横截面的一个矩形来产生离散网格，但离散量的代数方程组仍建立在原横截面区域上，这样能有效地利用TMoM-CG-FFT来求解所考虑的电磁散射问题，文中畜 介绍了新方案的计算过程，并给出了几种结构的数值结果，这些数值结果证实了新方案的优越性。     

电大尺寸导带二维散射的快速矩量法解

用矩量法（MOM）、预条件共轭梯度法（PCG）和快速傅里叶变换（FFT）的混合技术分析了电大尺寸导二维散射问题,该方法以等效电流作为未知函数建立积分方程或积－微分方程,然后通过矩量法获得一个线性方程组,用预条件共轭梯度法与快速傅里叶变换的结合算法（PCGFFT）来求解这个线性方程组,其中采用了T．Chan优化循环预条件器,该混合技术降低了对计算机内存的需求,加了算法的迭代速度,且增强了算法的收敛性。     

二维介质目标电磁散射特性的矩量法分析

利用矩量法对二维介质目标的雷达散射截面进行分析、计算.首先,推出了二维情况下计算雷达散射截面(RCS)的方程,然后应用矩量法计算出了二维介质圆柱的RCS,将结果与解析法结果做对比,发现两种方法结果吻合良好,表明矩量法是研究二维介质目标电磁散射特性的有效方法,最后是矩量法的具体应用,主要对介质方柱、介质三角柱的RCS分别进行了计算.     

基于后向散射场的介质目标重建方法

给出于多频多方向平面波照射下的后向散射场的介质目标重建的ＮｅｗｔｏｎＫａｎｔｏｒｏｖｉｃｈ方法，利用矩量法将算子方程化成矩阵形式，再采用Ｔｉｋｈｏｎｏｖ正则化方法求解病态方程组，数据结果先给出了单频情况下基于后向散射场所存在的较严重的病态特性和不唯一性的数值例子，然后给出了用此方法反演３种较典型介质目标的反演结果。     

二维复杂目标电磁散射的计算机仿真

采用点线模型法建立二维复杂目标的几何模型 ,运用 Mo M- CGM- FFT相结合的混合技术 ,结合可视化编程技术 ,形成“二维复杂目标的电磁极化散射的建模与仿真”软件。这使得几何模型的建立和仿真的速度有了很大地提高 ,大大降低了内存需求和仿真时间。最后运用该软件对一个复合柱体进行了仿真 ,给出了仿真结果     

DFT在二维DOA估计的MUSIC法中的应用

波达方向DOA估计(Direction Of Arrival)广泛应用于各种空间滤波系统中,而MUSIC算法是DOA估计中的经典和实用的算法.但由于算法中需要进行各种矩阵运算,其计算量相当大.笔者提出了在阵元数为2i的均匀圆阵中,利用数据的循环特性,采用DFT(Discrete Fourier Transform)的计算方法,完成MUSIC法的空间谱函数二维谱峰搜索.同时,分析了该方法相对于传统MUSIC法谱峰搜索时计算量的改进,给出了仿真结果.改进后的MUSIC算法计算量可以减少到传统算法计算量的一半.     

基于二维FDFD分析复合目标电磁散射

频域有限差分(Finite Difference Frequency Domain,FDFD)法直接从Maxwell方程组的微分形式出发建立差分近似方程组;并通过采用吸收边界条件截断计算域来模拟开域电磁散射问题。方法具有公式简单、直观,便于分析复杂形状、复杂介质以及周期性结构等目标的电磁特性。基于二维频域有限差分(FDFD)法计算分析了复合目标的电磁散射。数值结果表明方法的正确性和分析复合目标电磁散射特性的有效性。     

混合式声有限形式衍射层析重建算法及其数值模拟

应用了一种声衍射层析术的新型重建算法——形式参数展开法。通过反射及透射声场的数据来重建散射体模型。形式参数展开法是一种具有有限形式的非微扰解析方法，与现有其它算法相比，在相同散射强度下，此法显著降低了相对误差，提高了层析图的分辨率，又避免了大量的计算。文中还同时应用了反射及透射声场数据进行了有限形式衍射层析数值模拟，计算结果显示了形式参数展开法的上述优越性及目前尚存在的问题。     

二维小波及相关技术

小波分析是当前数学科学中一个迅速发展的新领域，它是在傅里叶分析的基础上发展起来的一种新时频分析方法，和傅里叶分析相比它有着许多本质上的进步。当使用离散小波变换处理医学成像、流体动力学、形状识别、图像增强和目标跟踪中具有很大的优势。     

二维Hammerstein方程数值解的高精度算法

讨论二维Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ积分方程数据解的高精度算法，以配置法为基础，建立了一种迭代校正格式，并证明该算法具有高精度估计。     

基于范数优化的并行磁共振成像算法

研究了并行磁共振成像图像重建的范数优化问题.首先,通过分析目前常用的2种并行磁共振成像重建算法——GRAPPA算法和SENSE算法,归纳出它们在重建过程中所用的动态数学模型,描述成形如矩阵方程Ax=b的形式;然后,将范数优化引入到重建算法中的建模及模型参数估计中,通过采用不同矩阵范数意义下的目标函数,即在不同的范数空间中重建图像,提高优化的自由度和算法设计的灵活性;最后,通过仿真对范数优化后的重建图像质量进行分析,说明不同范数优化对重建图像的影响,并探讨了范数优化中相关参数及优化目标函数的选择问题.     

声光技术微波辐射计口径合成机理

在微波辐射计信号处理过程中引入声光技术， 将线阵天线接收的延时（相干）信号经声光晶体调制激光信号， 采用光学傅立叶变换方法， 可以实时、同步地获得遥感图像， 并使微波辐射计的空间分辨率得到明显提高     

非均匀各向异性介质重构的算子方程

目的给出二维非均匀、各向异性介质重构的算子方程。方法从Mexwell方程出发,建立算子方程,采用矩阵的方法。结果给出时域、频域下,二维非均匀、各向异性介质重构的算子方程。结论给出的算子方程将为二维非均匀、各向异性介质的重构提供理论模型。     

海上舰船目标雷达成像算法

 海面舰船目标是海洋执法和军事活动中一类备受关注的目标,海面舰船目标的雷达成像是对舰船目标进行监视和侦察的重要手段之一。本文综述了海上舰船目标雷达成像中的关键步骤和技术,分析了海上舰船目标成像的关键步骤,介绍了实现这些处理步骤的原理和相应的算法,并展望了未来海面舰船目标雷达成像的发展方向。     

双凸柱面透射光栅的衍射分析

本文用付里叶光学的方法分析双柱面透射光栅的衍射特性，用计算机模拟出其衍射光强的分布．计算机摸拟结果与光学实验结果吻合．     

基于有限衍射波的合成孔径三维超声成像

现有的三维(3D)超声成像由于受到二维(2D)传感器工艺复杂和传统聚焦成像中声波传播时间的限制,成像系统帧率和分辨率都比较低.为此提出了基于有限衍射波的合成孔径成像方法,该方法使用一维(1D)传感器发射有限衍射波声场,采用合成孔径技术对整个目标区域回波信号综合处理,利用Fourier变换进行成像.计算机仿真结果表明,该方法可以用来成像.在当前成像方法中,该方法可以同时获得较高的帧率和分辨率,并且降低了对传感器的要求,具有较大的发展应用空间.     

静定和静不定杆系结构中节点位移的一种计算方法

将速度投影定理推广到弹性杆,通过定义杆的单位向量,建立了杆端点的位移与杆轴向变形的几何关系,用此关系计算杆系结构的节点位移和建立静不定杆系结构的变形协调方程具有程式化和普遍性的特点,避免了绘制位移图和寻找几何关系的繁琐。算例表明该方法的优越性。     

基于MapReduce的合成孔径雷达后向投影快速成像方法

针对雷达大场景高分辨率高精度快速成像的应用需求,提出一种基于MapReduce的合成孔径雷达后向投影快速成像方法,将方位向成像任务划分成若干个成像单元,进行分布式并行化方位向成像计算,最后将所有成像单元的计算结果进行相参累加。该方法对每个脉冲数据标上天线阵元的位置信息,使得各个脉冲数据可以并行补偿相位;采用相等脉冲数划分成一个数据块的方式提高计算效率和实现负载均衡;设置Combiner函数对成像单元内的计算结果进行提前聚合,解决后期聚合时间较长的问题。实验验证了该方法的有效性,在保证成像准确的前提下,该方法的方位向成像在4台物理计算机搭建的分布式计算平台中进行,其计算速度是单机计算的后向投影方位向成像方法的3.7倍,可见该方法可以实现合成孔径雷达大场景高分辨率高精度快速成像。     

全息面上基于声强测量复声压重构的离散算法与仿真

阐述了近场声全息技术(NAH)的基本原理,对基于声强测量的全息平面上复声压重构的方法(BAHIM)进行了详细的推导与分析,并推导了BAHIM法在有限空间范围上的离散表达式,以及它与有限离散傅氏变换DFT之间的关系,为采用FFT方法实现全息平面上的复声压重构提供了依据。根据所推公式编写了MATLAB计算程序,并以点源为对象进行了仿真计算。仿真结果表明:利用所推的离散算法可得到准确的相位重构结果。     

电路的互易性条件研究

互易性不只局限于仅由线性R、L、C元件组成的电路。对于含有线性受控源、或独立电源的电路，当电路结构和元件参数满足一定条件时，也同样具有互易性。