电磁脉冲下细导线的DGTD算法研究

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作者 杨谦 魏兵 李林茜 《现代应用物理》 2025年第4期133-140,共8页

针对细导线电磁脉冲作用问题计算资源消耗极大的问题,提出了一种细导线时域非连续伽略金算法。该算法属于显式有限元算法,结合细导线近似算法,无需建立导线模型,大幅提高了计算速度。通过应用该算法解决电磁脉冲作用问题,讨论了地上情... 针对细导线电磁脉冲作用问题计算资源消耗极大的问题,提出了一种细导线时域非连续伽略金算法。该算法属于显式有限元算法,结合细导线近似算法,无需建立导线模型,大幅提高了计算速度。通过应用该算法解决电磁脉冲作用问题,讨论了地上情形及地下情形导线回路的电流响应问题。研究表明,置于地下的导线回路所受电流冲击明显小于地上导线,大地起到了一定的屏蔽作用,且导线半径增大会提高电流幅值;两种双指数脉冲的时域数据存在一定差异,但频域的响应增幅非常接近。该研究可为地下工程防护问题提供参考及算法支撑。 展开更多

关键词 电磁脉冲 时域非连续伽略金法 细导线 快速算法 电磁防护

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基于超声气体流量计时频域信号处理的脉动流测量方法

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作者 金泽力 赵伟国 +1 位作者 章圣意 梁佳娜 《传感技术学报》 北大核心 2025年第9期1661-1667,共7页

针对时差法气体超声波流量计在流量脉动时测量误差较大的问题,提出了一种基于时频域分析脉动流的方法。该方法通过交替采样得到顺、逆流飞行时间,然后对飞行时间进行改进的上采样方法处理,提高数据的采样频率和平滑度。上采样处理后的... 针对时差法气体超声波流量计在流量脉动时测量误差较大的问题,提出了一种基于时频域分析脉动流的方法。该方法通过交替采样得到顺、逆流飞行时间,然后对飞行时间进行改进的上采样方法处理,提高数据的采样频率和平滑度。上采样处理后的飞行时间序列通过快速傅里叶变换得到准确的脉动流周期,采用动态时间规划算法将多个脉动周期的顺、逆流飞行时间序列对齐,截取一个脉动流周期内的飞行时间序列进行计算,得到准确的平均时差,从而减少脉动流引起的流量测量误差。基于该方法设计了硬件电路和软件,并进行脉动流实验研究。实验结果表明不同流量下的脉动流测量误差小于0.5%,测量重复度优于0.2%,表明该方法具有良好的适应性和可行性。 展开更多

关键词 气体超声流量计 时频域处理 快速傅里叶变换 脉动流 动态时间规划算法

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一种基于冲激响应的瞬态噪声近似预报方法 被引量：2

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作者 张逸豪 王斌 +1 位作者 范军 王文欢 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第7期57-64,共8页

为了提高水下结构瞬态噪声的计算效率和准确性,提出一种基于冲激响应的瞬态噪声近似预报方法。该方法适用于已知结构表面法向振速时的瞬态辐射噪声预报,它通过时域快速算法求解与辐射问题相互易的脉冲点源散射问题获取结构表面各单元的... 为了提高水下结构瞬态噪声的计算效率和准确性,提出一种基于冲激响应的瞬态噪声近似预报方法。该方法适用于已知结构表面法向振速时的瞬态辐射噪声预报,它通过时域快速算法求解与辐射问题相互易的脉冲点源散射问题获取结构表面各单元的冲激响应,再将各冲激响应与该处相应的法向振速信号作卷积,最后以单元面积为权重对卷积结果进行加权求和便可计算出最终的瞬态噪声场。利用2种典型的解析模型,通过与时域解析解的对比验证了该方法的正确性。针对镶嵌于圆形障板的管阵列结构,利用该近似预报方法对已确定法向振速边界条件下的瞬态辐射噪声进行计算,并结合该模型几何结构分析了考察场点处辐射噪声信号的时间特征及声能量空间指向性。 展开更多

关键词 瞬态噪声 冲激响应 互易性 时域快速算法 卷积

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基于改进混合坐标系的大斜视俯冲机动平台SAR快速时域成像算法 被引量：1

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作者 闫莉 许高添 张廷豪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3472-3481,共10页

多级子图像融合是加速合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)时域成像的关键手段.然而,机动平台SAR的大斜视采集增强了频谱支持区域的不规则特性,降低图像融合的效率和精度.针对这些问题,本文设计了一种改进的混合坐标系,在此基... 多级子图像融合是加速合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)时域成像的关键手段.然而,机动平台SAR的大斜视采集增强了频谱支持区域的不规则特性,降低图像融合的效率和精度.针对这些问题,本文设计了一种改进的混合坐标系,在此基础上开发了大斜视俯冲机动平台SAR快速时域成像算法.得益于改进混合坐标系中建立的等效斜距模型,频谱对斜视角的敏感度降低,消除了频谱空变现象.因此,设计频谱预处理函数可以有效压缩和拼接频谱,提升图像融合的效率和精度.通过仿真和原始数据处理,验证了提出算法性能的优越性. 展开更多

关键词 快速时域算法 大斜视俯冲机动平台 混合坐标系 等效斜距模型 频谱预处理

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自适应调零天线动态性能影响因素研究

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作者 安国臣 刘若凡 王晓君 《信息化研究》 2024年第3期8-15,共8页

本文针对卫星导航接收机的功率倒置(PI)算法在动态环境下受到最优权值处理速度的制约,导致动态抗干扰性能下降这一个问题,通过建立动态仿真环境,以七阵元均匀圆阵作为天线布阵的仿真模型,研究了不同权值更新速率对动态抗干扰性能的影响... 本文针对卫星导航接收机的功率倒置(PI)算法在动态环境下受到最优权值处理速度的制约,导致动态抗干扰性能下降这一个问题,通过建立动态仿真环境,以七阵元均匀圆阵作为天线布阵的仿真模型,研究了不同权值更新速率对动态抗干扰性能的影响,证明了权值更新速率的提升对动态抗干扰性能也有相应的提高。并且分析了在不同快拍数以及不同时域抽头数对动态抗干扰性能的影响,证明了可以通过适当选择快拍数和时域抽头数来提高权值更新速率。本研究为建立更加完善的工程实现方案提供了理论依据,对存在类似需求的空时自适应调零天线抗干扰系统具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 功率倒置算法 最优权值 权值更新速率 快拍数 时域抽头数 动态抗干扰性能

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基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法 被引量：1

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作者 李志强 褚国安 +6 位作者 聂利超 裴文兵 郭一凡 周维 胡军 闫冰 邓朝阳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期638-648,共11页

为进一步提高隧道全时域激发极化多参数超前探测的效果,采用滤波算法进行计算时间域等效电阻率,采用有限单元法进行计算,提出一种基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法。该方法针对时间域Cole-Cole表达式计算收敛性差的问... 为进一步提高隧道全时域激发极化多参数超前探测的效果,采用滤波算法进行计算时间域等效电阻率,采用有限单元法进行计算,提出一种基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法。该方法针对时间域Cole-Cole表达式计算收敛性差的问题,引入滤波算法进行时间域激发极化等效电阻率的计算,提高算法的收敛性;针对正演过程中大型矩阵求解影响计算效率的问题,引入OpenMP并行算法,实现隧道全时域激发极化超前探测正演的加速运算。最后,开展数值算例和物理模型试验。研究结果表明:该正演方法对异常体有敏感响应,且在加快正演速度具有显著优势。通过基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测获得的观测数据与实际探测数据较为相符,这为基于全时域激发极化隧道超前探测提供了一种可行的正演算法。 展开更多

关键词 隧道超前地质预报 全时域激发极化 滤波算法 快速三维正演模拟 并行算法

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基于时域平面波算法快速求解电磁兼容特性 被引量：2

7

作者 王文举 周东明 +1 位作者 何建国 刘培国 《微波学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期8-11,17,共5页

基于电磁场时域积分方程(TDIE)数值技术求解电大目标的电磁兼容问题时,其计算量和内存需求大。应用时域平面波算法(PWTD)加速求解TDIE,针对算法实现中3个关键步骤,聚集、转移和投射,利用出射表和入射表进行改进。该方法一方面显著降低... 基于电磁场时域积分方程(TDIE)数值技术求解电大目标的电磁兼容问题时,其计算量和内存需求大。应用时域平面波算法(PWTD)加速求解TDIE,针对算法实现中3个关键步骤,聚集、转移和投射,利用出射表和入射表进行改进。该方法一方面显著降低了内存需求,另一方面通过把PWTD算法中的传统投射方式,改为前向贡献式投射方式,大大减少了投射次数,并且更有利于时间点的对齐,因此提高了计算速度和精度。计算结果验证了该方法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 时域积分方程 时域平面波 电磁兼容 快速算法

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天线相位中心的测量和校准方法研究 被引量：8

8

作者 李颖 王志雄 谭伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S3期135-138,共4页

天线相位中心的精确测量和校准在某些高精度测量应用的场合非常重要,它能有效减少天线测量点不准带来的误差。本文介绍了一种天线相位中心的测量和校准方法,即采用球面近场的天线相位中心的测量方法并给出了天线相位中心的修正方法,采... 天线相位中心的精确测量和校准在某些高精度测量应用的场合非常重要,它能有效减少天线测量点不准带来的误差。本文介绍了一种天线相位中心的测量和校准方法,即采用球面近场的天线相位中心的测量方法并给出了天线相位中心的修正方法,采用该方法能准确测量和校准天线的相位中心。试验结果验证了该方法的可行性和准确性。 展开更多

关键词 相位中心 球面近场 测量 校准

原文传递

电磁波场数值计算中时间域有限差分法与时间域伪谱法的对比研究 被引量：1

9

作者 林树海 王伟利 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1193-1198,共6页

为提高电磁波场数值计算精度,对时间域有限差分法与时间域伪谱法进行了对比研究。时间域有限差分法是一种目前流行的电磁场时域数值计算方法,已被广泛应用于求解与时间有关的偏导数方程。对于大规模数值计算,时间域有限差分法需要较多... 为提高电磁波场数值计算精度,对时间域有限差分法与时间域伪谱法进行了对比研究。时间域有限差分法是一种目前流行的电磁场时域数值计算方法,已被广泛应用于求解与时间有关的偏导数方程。对于大规模数值计算,时间域有限差分法需要较多的内存空间。时间域伪谱法基于时间域有限差分法,该方法使用快速傅里叶度换来计算麦克斯韦方程中的空间导数。由于傅里叶变换的准确性,时间域伪谱法使计算精度提高,数值计算时所需的格子数大大减少,这极大地节省了计算机内存空间,适合于大规模正反演问题的数值计算。 展开更多

关键词 数值计算 时间域有限差分法 时间域伪谱法 快速傅里叶变换 精度

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基于时域平面波算法快速求解电大目标瞬态散射特性 被引量：1

10

作者 王文举 刘杰 +2 位作者 周东明 何建国 刘培国 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期327-331,共5页

基于电磁场时域积分方程(TDIE)数值技术计算电大目标的瞬态散射特性,其计算量和内存需求大。应用时域平面波算法(PWTD)加速求解TDIE,针对算法实现中三个关键步骤,聚集、转移和投射,利用出射表和入射表进行改进。该方法一方面显著降低了... 基于电磁场时域积分方程(TDIE)数值技术计算电大目标的瞬态散射特性,其计算量和内存需求大。应用时域平面波算法(PWTD)加速求解TDIE,针对算法实现中三个关键步骤,聚集、转移和投射,利用出射表和入射表进行改进。该方法一方面显著降低了内存需求,另一方面通过把PWTD算法中的传统投射方式,改为前向贡献式投射方式,大大减少了投射次数,并且更有利于时间点的对齐,因此提高了计算速度和精度。 展开更多

关键词 时域积分方程 时域平面波 电磁散射 快速算法 瞬态分析

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双路音频采集系统及相关算法在漏水探测技术中的应用 被引量：1

11

作者 郭改枝 铁勇 俞宗佐 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期672-675,共4页

利用有源传感器设计了漏水检测探头,实现了两路音频信号实时采样及频域、时域相关算法,采用C语言及汇编语言实现了系统软件设计.实验结果表明,在漏水探测应用中频域相关定位算法具有较快的处理速度,但是时域相关定位算法具有较高的精度.

关键词 声音传感器 DSP 时域相关 频域相关

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基于时域准同步的介损角快速测量算法 被引量：13

12

作者 王康 滕召胜 +3 位作者 陈继斌 左培丽 张海焕 虞凯成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期873-881,共9页

非同步采样下,快速傅里叶变换方法(fast Fourier transform,FFT)算法不可避免地存在频谱泄漏和栅栏效应影响,且采集数据量多,计算量大。为了实现介损角的快速、高准确度测量,该文提出并建立一种基于时域准同步的介损角测量方法,利用准... 非同步采样下,快速傅里叶变换方法(fast Fourier transform,FFT)算法不可避免地存在频谱泄漏和栅栏效应影响,且采集数据量多,计算量大。为了实现介损角的快速、高准确度测量,该文提出并建立一种基于时域准同步的介损角测量方法,利用准同步采样算法精确估计采样信号的基波频率,采用牛顿插值法对电压、电流采样信号进行插值重构,获得时域准同步采样序列,通过FFT频域分析和等效电路模型求解实现介质损耗角的精确计算。这种介损角测量算法不需要利用窗函数和谱线插值算法,能有效改善FFT的频谱泄漏和栅栏效应影响,采集数据量少,算法简单,便于嵌入式系统实现。仿真实验验证了算法的准确性。 展开更多

关键词 准同步采样算法 牛顿插值 时域准同步 快速傅里叶变换方法 介损角

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快速电磁计算软件包设计与应用 被引量：1

13

作者 王文举 吕帅 《电脑编程技巧与维护》 2012年第24期23-24,31,共3页

描述了快速电磁计算软件包的设计思想,展现了软件包结构和工程计算结果,并且验证了软件包有效性和通用性,也展现了时域积分方程快速算法的优点。

关键词 时域积分方程方法 电磁计算 快速算法

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基于平面肖特基二极管的太赫兹频段倍频器的研究

14

作者 王培章 张颖松 +1 位作者 朱卫刚 晋军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期549-552,共4页

基于研究肖特基变容二极管的半导体层结构分析与建模,通过研究太赫兹平面肖特基势全二极管半导体材料的物理层结构,分析二极管结构的电磁效应及其频率响应特性。研究D频段变容二极管高效率倍频器技术,在太赫兹频段倍频器的性能对整个接... 基于研究肖特基变容二极管的半导体层结构分析与建模,通过研究太赫兹平面肖特基势全二极管半导体材料的物理层结构,分析二极管结构的电磁效应及其频率响应特性。研究D频段变容二极管高效率倍频器技术,在太赫兹频段倍频器的性能对整个接收机的性能有着至关重要的影响。要实现高频率,高功率,宽频带,高效率,低噪声太赫兹倍频技术是太赫兹技术领域的核心研究方向之一。研究基肖特基二极管倍频器的关键技术,分析了国内外现状及发展动态。 展开更多

关键词 肖特基变容二极 太赫兹 倍频器

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认知无线电快速时域能量检测方法

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作者 何健标 《深圳职业技术学院学报》 CAS 2016年第1期3-8,共6页

提出一种快速时域检测方法,该方法基于下变频器和低通滤波器的并行检测结构,通过共享多相滤波器组,以及采用快速反傅里叶变换模块替换下变频器的方法,实现并行检测的快速计算.通过仿真实验对比,证明本算法在检测误差、计算成本等方面比... 提出一种快速时域检测方法,该方法基于下变频器和低通滤波器的并行检测结构,通过共享多相滤波器组,以及采用快速反傅里叶变换模块替换下变频器的方法,实现并行检测的快速计算.通过仿真实验对比,证明本算法在检测误差、计算成本等方面比传统的时域或频域能量检测方法性能更好. 展开更多

关键词 认知无线电 频谱感知 时域能量检测 快速算法

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圆周合成孔径雷达的快速时域成像算法 被引量：2

16

作者 陈乐平 安道祥 黄晓涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期77-84,共8页

为实现圆周合成孔径雷达(Circular Synthetic Aperture Radar,CSAR)快速成像,提出一种用于CSAR的快速时域成像算法。该算法通过将CSAR的圆孔径分成若干子孔径,分别对子孔径采用快速因式分解后向投影算法处理,再将各子图像相干插值叠加... 为实现圆周合成孔径雷达(Circular Synthetic Aperture Radar,CSAR)快速成像,提出一种用于CSAR的快速时域成像算法。该算法通过将CSAR的圆孔径分成若干子孔径,分别对子孔径采用快速因式分解后向投影算法处理,再将各子图像相干插值叠加至同一坐标系下得到成像结果。详细分析算法实现中的坐标转换、误差控制和运算效率等关键问题,并用点目标仿真和实测数据处理结果验证算法的有效性。所研究方法具有成像范围大、计算量小等优点。 展开更多

关键词 圆周合成孔径雷达 时域算法 快速因式分解后向投影算法 子孔径

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模块化多电平换流器的时域等效模型及其快速算法 被引量：14

17

作者 王鹏伍 崔翔 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2180-2186,共7页

在模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)传统仿真模型中,电平数升高时,节点导纳矩阵规模变大,仿真所需要的时间快速增加。为解决该问题,基于电容器和电抗器的时域等效模型,提出了MMC的快速仿真算法,该算法无需对子模... 在模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)传统仿真模型中,电平数升高时,节点导纳矩阵规模变大,仿真所需要的时间快速增加。为解决该问题,基于电容器和电抗器的时域等效模型,提出了MMC的快速仿真算法,该算法无需对子模块进行近似处理,在不降低准确性的情况下减小节点导纳矩阵的规模,大大提升了MMC在PSCAD/EMTDC软件中的仿真速度,且与MMC的控制策略有很好的兼容性。最后,在PSCAD/EMTDC环境下搭建了MMC单端逆变器传统仿真模型和快速算法模型,仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 时域等效模型 快速算法 节点导纳矩阵 诺顿等效模型

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基于宽带欠采样阵列的频率估计算法研究 被引量：1

18

作者 赵曼 陈辉 +1 位作者 王俊 邓钰 《空军预警学院学报》 2013年第4期263-266,共4页

鉴于宽带欠采样阵列的常规FFT频率估计算法只适用于输入信噪比较高且精度要求不高的单信号频率估计,给出了多组采样频率联合解模糊的方法,在无需增加复杂配对算法的情况下,实现了多信号频率的无模糊估计.针对常规FFT法估计精度不高的问... 鉴于宽带欠采样阵列的常规FFT频率估计算法只适用于输入信噪比较高且精度要求不高的单信号频率估计,给出了多组采样频率联合解模糊的方法,在无需增加复杂配对算法的情况下,实现了多信号频率的无模糊估计.针对常规FFT法估计精度不高的问题,提出了一种分级高分辨频率估计方法(CMUSIC算法).该算法估计精度可达到10kHz级,相对于常规FFT法的MHz级提高了至少一个数量级.最后,仿真结果验证了本文所提方法的有效性. 展开更多

关键词 宽带欠采样 时域欠采样 频率估计 快速傅里叶变换 多重信号分类算法

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