一种基于SVD-CBFM和RACA的单站RCS快速求解方法

在奇异值分解特征基函数法(SVD-CBFM)的基础上提出一种快速求解目标单站RCS的有效数值方法.为了降低入射激励的数目,该方法考虑了子域间的相互耦合作用,计算出各子域的次要特征基函数(SCBF).采用再压缩自适应交叉近似(RACA)算法对各子域的特征基函数(CBFs)进行压缩,加速CBFs的生成.同时运用RACA算法填充远场区阻抗矩阵,从而进一步提高SCBF和缩减矩阵构造过程中的矩阵矢量相乘速度.数值算例验证了该方法的精准性和有效性.     

应用FDM与AWE技术快速求解导体目标宽带RCS

渐近波形估计(AWE)技术是分析目标宽带有效数值方法之一,但该方法需要多次存储高阶频率导数阻抗矩阵,内存消耗大.本文将快速偶极子法与AWE技术相结合,只需存储近区场阻抗矩阵及其高阶频率导数阻抗矩阵,并且大大加速了在迭代求解过程中的矩阵矢量乘积运算.与传统AWE技术相比,计算时间和内存消耗都得到了有效缩减,数值结果证明了本方法的有效性和精确性.     

导体目标雷达散射截面的ACA-SVD快速算法研究

采用传统矩量法(MOM)求解电大尺寸物体时计算机资源消耗大,运算速度慢。为降低求解该类问题对于计算机硬件的需求,提高运行速度,应用自适应交叉近似(ACA)算法对阻抗矩阵的远场组元素进行低秩压缩,然后通过奇异值分解对得到的缩减矩阵进一步压缩以实现减少矩阵存储并加速矩阵向量乘运算。对于近场组元素,采用精确矩量法结合近场预处理技术,实现对雷达散射截面的快速计算。该算法在计算理想导体的双站RCS时结果与Mie级数结果吻合良好;算例证明:在计算精度相同的前提下,相比于传统矩量法,ACA和ACA-SVD算法的引入,分别可以减少59.25%和78.10%的存储空间,从而可以加速矩阵向量乘的计算。     

两阶段复镜像法及架空导体与地-下导体互阻抗的计算

为了快速精确计算架空偶极子大地中的透射场,提出了一种广义索末菲积分(GSI)两阶段复镜像等效算法.该算法将GSI表示为准动态复镜像与泄漏复镜像之和,其中准动态复镜像利用准静场条件求得,泄漏复镜像采用矩阵束方法(matrixpencilmethod)精确逼近.架空电力线路与地下通信线路互阻抗的计算结果验证了论文方法的正确性和高效性.由于考虑了泄漏复镜像的作用,该方法在近场和远场的计算精度都很高.该方法适用于需反复大量计算GSI的场合.     

应用 RACA 算法快速求解导体目标 RCS

针对矩量法计算量大、耗时长、消耗内存多的问题,提出了一种分析导体目标电磁散射特性的有效数值方法。该方法以自适应交叉近似算法为基础,通过奇异值分解对自适应交叉近似算法得到的缩减矩阵进一步压缩,减少了矩阵存储并加速矩阵矢量乘。另外,该方法还采用等效偶极子法加速阻抗矩阵元素的填充。与传统矩量法相比,计算时间和内存消耗都得到了有效缩减。数值结果证明了该方法的精确性和高效性。     

快速解耦法潮流计算针对小阻抗支路处理方法的研究

通过对快速解耦法潮流计算中迭代过程的分析,结合小阻抗支路两端电压的相位和幅值的变化规律,导出了适用于迭代求解小阻抗支路的潮流算法的修正方程,从而使快速解耦法在计算含有小阻抗支路的电力系统潮流时具有很好的收敛性.     

配电网的回路阻抗法潮流计算与仿真可视化

提出了一种用于配电网快速潮流计算和仿真信息可视化的新方法:结合十字链表与关联矩阵,给出了阻抗矩阵自动生成算法,并可以任意顺序求解各支路电流和各内节点电压;提出了基于right-looking LU分解法的并行高斯消去算法,利用GPU(图形处理器)加速求解复系数回路阻抗方程组;采用GIS(地理信息系统)和虚拟现实技术,对潮流计算结果进行仿真可视化.仿真算例表明,该方法对节点编号无特殊要求,适用于有环、无环的配电网潮流计算,具有计算速度快、精度高、仿真结果显示直观形象的优点.     

采用矩阵变换法降低OFDM信号峰均功率比值

如何降低正交频分复用(OFDM)系统中的峰均功率比(PAPR)是有效应用OFDM技术的关键之一。因此提出了一种基于矩阵变换降低OFDM信号PAPR值的方法。恰当地选取或设计变换矩阵可以很好地改善0FDM信号的PAPR分布特性，因此选取了4种矩阵作为变换矩阵，并对其性能进行了仿真分析，仿真结果表明，矩阵变换法能有效地降低0FDM信号的PAPR值，并具有较低的计算复杂度和较好的实用价值。     

薄介质涂层导体柱散射的快速多极分析

将快速多极算法(FMA)与高阶阻抗边界条件(HOIBC)相结合,分析了有介质涂层的电大尺寸导体柱的雷达散射截面(RCS)。阻抗边界条件(IBC)的引入减少了计算区域,节省了内存,将只适于导体散射分析的FMA扩展到有涂层情况。并且由于使用HOIBC,保证了计算的精度。计算实例表明了本方法的有效性和可靠性。     

对数周期天线方向图的矩量法估计

在宽带二维波达方向估计系统中 ,天线阵列的方向图估计将直接影响波达方向估计的算法及精度。该文从天线辐射的积分算子方程出发 ,采用矩量法和快速多极算法(FMA) ,计算并分析了对数周期天线的方向图和阻抗矩阵 ,计算机仿真及天线外场实测表明 :理论计算方向图与实测天线方向图数据在 E面有较好的一致性 ,而在 H面 ,仿真方向图和实测方向图数据有一些差别 ,这些差别主要由矩量法的物理模型所引起。对数周期天线方向图矩量法估计的完成 ,为宽带二维空间波达方向 (DOA)估计系统天线阵列的工程设计提供了理论基础     

循环矩阵开平方的快速算法

利用快速傅立叶变换 (FFT) ,给出了 n阶循环矩阵开平方的一个快速算法 ,计算循环矩阵的同型平方根矩阵 (平方根矩阵也是循环矩阵 ) ,证明了同型平方根矩阵的个数为 2 n ,它是关于 n的指数函数 ;计算一个同型平方根矩阵的时间复杂性为 O(nlog2 n) ;计算全部同型平方根矩阵的时间复杂性为 O(n2 n) .     

三类特殊矩阵的快速算法

目前,关于线性计算问题的快速算法已有很多结果.在这里,我们准备讨论块状三角阵、带状矩阵以及循环矩阵的有关算法及其工作量。 1.块状三角形矩阵的快速算法有关三角阵的快速算法已有研究[1]。而对于块状三角阵的快速算法尚未专门论及。对此,我们得到如下结论: 定理1.记(以下工作量均指算术运算次数,分块阵每块阶数1《n) T_0(n)为两个n阶矩阵相乘的工作量; T_1(n)为n阶矩阵与n阶块三角阵相乘的工作量;     

天线-天线罩系统分析的优化共轭梯度算法

利用等效原理和矩量法(MoM)对天线和天线罩系统一体化严格建模,分析了阻抗矩阵性态较差产生原因,给出了一种可改善收敛性的预处理方法.通过进一步分析此矩阵的分块构成,对应用共轭梯度(CG)算法求解此问题的迭代过程进行了优化.数值计算结果证明了该优化的有效性.     

Hankel矩阵的离散Cosine变换的快速算法

在图像和信号处理研究邻域．经常会涉及到结构矩阵的离散sine、快速傅里叶变换(FFT)及离散cosine变换．献[6]的作利用FFT给出了离散cosine变换的一个算法．计算变换矩阵的M个元素所需的计算量和存贮空间分别为O(N^2log N) O(M)和O(N^2)．本利用Hankel矩阵的结构特点导出一递推关系式(见式(8))．给出了Hankel矩阵的离散cosine变换(DCT)的一个快速算法．该算法所需要的存贮空间为O(N)．计算变换矩阵的M个元素所需的计算量为O(NlogN) O(M)．     

实现最小互熵编码多用户检测的快速算法

基于最小互熵(minimum cross entropy,MCE)的迭代多用户检测算法在高度互相关的系统(即非扩频系统)中可以渐近地获得单用户的性能,是一种最优检测算法.但标准的MCE算法的计算复杂度极高,因而使其难以实用.该文提出了一种实现MCE算法的快速算法,避免了标准MCE算法在计算度量函数时的重复运算,在用户间符号同步和异步两种情况下均可以将计算复杂度降低K倍(K为用户数),而无性能损失.对于异步系统,还可以此基础上,通过对度量函数作合理近似,使运算度进一步减少1/3,在加性高斯白噪声信道下的仿真结果表明,这种近似所产生的性能损失低于0.2 dB.     

基于改进的稳态法测量电力系统谐波阻抗

在实际电力系统运行过程中,三相系统不对称且各相间存在耦合阻抗,应用稳态法不能准确获取系统谐波阻抗,利用相模变换改进的稳态法来测量谐波阻抗。首先求取相模变换矩阵改进稳态法,将三相电力系统的三组可测数据解耦为单变量数据,简化计算过程。其次,在Matlab/Simulink中分别建立单相仿真模型和存在耦合阻抗且不对称运行的三相仿真模型,对比研究稳态法与改进的稳态法计算系统侧谐波阻抗。实验表明改进后的稳态法测量三相系统谐波阻抗,提高了测量准确率,并简化了计算过程。     

2个置换因子循环矩阵相乘的快速傅氏变换法

借助于快速傅氏变换(FFT)技术,给出了计算2个n阶置换因子循环矩阵之乘积阵的一种快速算法,其算术复杂性为O(nlog2n),最后给出一个算例.     

两个Toeplitz矩阵(或Hankel矩阵)相乘的快速算法

本文给出了两个n阶Toeplitz矩阵(或Hankcl矩阵)相乘以及Toeplitz矩阵与Hankel矩阵相乘的快速算法,这些算法的计算复杂性都为6n~2+O(nlog_2n)。     

快速多次分组排序法

本文给出了一种快速排序法。本算法中每次分组后,只有数据个数少于阈值E(≥15)的那些组用直接挑选法排序,其余各组必须再次分组。在每个数据都是均匀分布的随机数的假定下,严格论证了本算法的总计算量少于一次分组排序的算法,并且得到最优阈值为15。     

三维位势快速多极虚边界元最小二乘法

将快速多极展开法(FMM)和广义极小残值法(GMRES)结合于三维位势问题的虚边界元最小二乘法,使求解方程的计算量和储存量与所求问题的计算自由度数成线性比例;欲达到数值模拟大规模自由度问题的目的.基于位势问题虚边界元最小二乘法的数值求解格式,将对角化和指数展开系数的概念引入到常规的快速多极展开法中,将三维位势问题的基本解推导为更适合于快速多极算法的展开格式,并用广义极小残值法求解方程组,旨在达到进一步提高效率且仍保证较高计算精度的目的.数值算例说明了该方法的可行性,及计算效率和计算精度.