导读:本文包含了物理光学算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:物理光学,矩量法,图形渲染,亮区判断
物理光学算法论文文献综述
吴安雯,吴语茂,杨杨,张楠[1]（2019）在《矩量法-物理光学混合算法计算多尺度复合目标电磁散射场》一文中研究指出基于电流的矩量法(method of moments, MoM)和物理光学法(physical optics, PO)的混合算法是目前求解电中尺度和多尺度目标电磁散射和辐射的主要方法,在计算MoM区和PO区的耦合作用时需要对PO区域进行亮区判断.传统纯CPU亮区判断方法时间复杂度为O(N~2),时间消耗随着面片数量N增加而急剧增大.文中通过GPU渲染功能及对深度缓冲区(zbuffer)的利用,对PO亮区判断过程进行加速,亮区消耗时间与面片数量无直接联系,在面片数量达到10~5数量级以上加速优势明显.将加速的MoM-PO混合方法应用于复杂目标与粗糙面的组合情况,对比多层快速多级子(multi level fastmultipole method, MLFMA)方法,相比于纯PO方法,获得较高的精度.相比于单一算法,混合算法有明显优势.(本文来源于《电波科学学报》期刊2019年01期）
罗兴平[2]（2018）在《开口腔体RCS的迭代物理光学算法研究》一文中研究指出随着计算电磁学的发展,对隐身和反隐身技术等军事应用的研究,使得对目标雷达散射截面(Radar Cross Sections,RCS)的分析一直都是电磁场理论研究中的一个重要课题。开口腔体结构作为目标上主要的散射源之一,对其RCS分析尤为受到关注。因此,分析和计算开口腔体RCS已成为一个非常具有挑战性的问题。本文以迭代物理光学方法为基础,结合前后向(Forward-Backward)技术、区域分解方法(Domain Decomposition Method,DDM)和自适应交叉近似(Adaptive Cross Approximation,ACA)的分段矩阵压缩技术,对开口腔体的RCS进行深入的研究。主要研究内容如下:首先,介绍并讨论了开口腔体的散射原理和计算开口腔体散射的各种方法,并分析了它们的优缺点。重点介绍了迭代物理光学方法(Iterative Physical Optics,IPO)的原理和实现。其次,深入研究了基于RWG(Rao-Wilton-Glission)基函数展开的IPO方法及其实现,为后续实现各种IPO快速算法打下基础。针对IPO方法在计算深腔体时存在迭代收敛慢的问题,采用前后向技术来加速迭代收敛。然后,结合DDM技术,实现对内部有阴影区的弯折结构腔体的有效计算。通过数值算例验证以了上方法的正确性。最后,引入ACA分段压缩技术来加速IPO矩阵填充和方程组求解,同时显着地降低了计算内存的消耗。作为快速填充矩阵元素的压缩方法,ACA算法近年来被广泛地应用于电磁散射问题分析中,该方法与腔体的几何形状、积分形式和基函数选取没有直接的联系,是一种纯数学方法,通过对矩阵进行线性代数操作来提高计算速度。借助NURBS建模方法对ACA进行分组,使分组的形状规则且边界更加清晰。通过数值算例证明,当ACA门限值设置合理时,该方法能够保证计算的精度,同时显着地降低内存消耗和计算时间。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-11-01）
张楠,吴语茂[3]（2018）在《计算电大尺寸目标物理光学散射场的快速算法》一文中研究指出针对电大尺寸目标高频散射场的仿真,采用物理光学(physics optics,PO)算法来求解.由于PO积分为高振荡积分,传统的数值求积方法非常耗时,文中提出了数值最速下降路径(numerical steepest descent path method,NSDP)算法来计算.首先,通过对振幅函数和相位函数二次拉格朗日函数插值,得到二次曲面片上PO积分标准形式.其次,通过变换积分路径,将高振荡PO积分转化为最速下降路径上的积分,大大减少了计算复杂度.NSDP算法进一步将PO积分转变为驻相点、谐振点和顶点的贡献,具有鲜明的物理意义.数值算例证明了NSDP算法具有精度误差可控和频率无关的特性.(本文来源于《电波科学学报》期刊2018年06期）
雷浩[4]（2018）在《物理光学算法在电大尺寸目标电磁散射中的应用》一文中研究指出高频电大尺寸复杂目标雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的求解是近年来极具挑战性又具有重要意义的课题,尤其对于太赫兹电磁波照射下的目标RCS求解问题。该课题的涉及面相当广泛,研究方法众多。其中,物理光学法(Physical Optics,PO),被公认的在高频电磁场计算领域具有极佳的适用性,特别对于电大尺寸目标的散射及辐射问题能够给出令人满意的结果,其计算速度快,占用内存小等优点也使其受到广大学者的亲睐。对于PO法来说,遮挡判断是PO法的一大难点,本文针对传统PO法遮挡判断算法的不足,提出一种新的遮挡判断方法,使其在求解高频电大尺寸复杂目标雷达散射截面问题时,降低程序的内存消耗,减少运行程序的运行时间。首先,本文简单的介绍了矩量法的基本理论,矩量法作为计算电磁学中的一种经典方法,了解矩量法的原理和实现过程具有重要的指导意义。本文以电场积分方程(Electric Field integral equation,EFIE)为例,详细给出了矩量法(Method of Moments,MOM)每一步的推导过程,并以矩量法为例,简要介绍计算电磁学数值算法求解目标散射问题的基本步骤。其次,本文重点介绍了介绍了物理光学法,针对物理光学法求解问题的两大难点—积分离散化和遮挡判断,本文分别做了详细介绍。针对遮挡判断,本文给出了一种简单实用的遮挡判断算法,而对于积分离散化,本文给出了叁种积分离散化的方式—直接离散,高斯积分离散和Gordon积分将积分方程进行离散化处理,重点介绍了Gordon积分离散,详细介绍了如何使用Gordon积分将叁角形的面积分转化为沿着叁角形边的线积分,最后使用金属平板,二面角模型,立方体模型,小船模型和F117飞机模型证明算法的正确性。最后,本文针对PO法中的遮挡判断问题,提出了一种新的遮挡判断方法。将新的遮挡判断方法用于太赫兹领域,并成功求出了平板,柱椎体和小船在太赫兹电磁波下的雷达散射截面(RCS)。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01）
杨杨,张楠,吴安雯,吴语茂[5]（2017）在《电大凸目标电磁散射的物理光学快速算法研究》一文中研究指出本文首先给出基于Fock电流和增量长度绕射系数技术(incremental length diffraction coefficients,ILDC)的叁维凸圆柱上的散射场的表达式。应用路径变换法和数值最速下降路径(numerical steepest descent path,NSDP)方法计算基于Fock电流的高振荡积分,从而得到散射场。数值算例显示使用这一方法实现了在不同频段计算时间与频率无关。然后,给出典型光滑凸目标的二次曲面网格剖分,应用物理光学法计算基于二次曲面网格建模的高频散射场。(本文来源于《2017年全国微波毫米波会议论文集（下册）》期刊2017-05-08）
朱艳菊,江月松,张崇辉,辛灿伟[6]（2014）在《应用改进的物理光学法和图形计算电磁学近似算法快速计算导体目标电磁散射特性》一文中研究指出结合改进的物理光学法和图形计算电磁学法实现了考虑边缘绕射情况下复杂目标的高频电磁波散射的高效且精确求解.传统的考虑边缘绕射的物理光学算法不能直接计算出目标的雷达截面,它需要先计算绕射贡献,然后加上物理光学的散射贡献,最终才能得到目标的雷达截面.通过运用改进的物理光学法对图形计算电磁学法进行修正,直接修正表面法向量,从而修正了表面电流,这样就考虑了边缘处的绕射,提高了算法的效率.这不但充分利用了计算机硬件优势,借助于计算机显示技术,由图形加速卡完成最困难、最费时的消隐工作,而且利用图形计算电磁学的积分公式,将叁维空间的积分转化为屏幕像素的二维空间积分,使得计算大幅简化.数值结果表明了所提出方法的精确性和高效性.(本文来源于《物理学报》期刊2014年16期）
葛维刚[7]（2013）在《迭代物理光学及其快速算法研究》一文中研究指出现代飞行器运行中面临着高强度辐射场（High-Intensity Radiated Fields, HIRF）和闪电等严酷的外部电磁环境，这些外部辐射场会通过机体上的孔、缝、舷窗和复合材料蒙皮等结构透射进舱室内部，继而由机载电子/电气设备的外接线缆和壳体缝隙耦合进入设备，可能影响设备的正常工作甚至危及飞行安全。因此，研究复杂舱室内部电磁场与电磁耦合问题的有效模拟方法具有重要的理论意义和工程价值。本文主要围绕舱室内部电磁环境的快速计算方法展开了如下研究工作：1、深入研究了基于RWG（Rao-Wilton-Glisson）基函数展开的迭代物理光学（Iterative PhysicalOptics, IPO）法及其程序实现，为后续IPO快速算法的实现打下了良好的基础。针对经典IPO法存在的迭代收敛慢甚至发散的问题，通过采用雅可比最小留数（Jacobi Minimal Residual,JMRES）法来加速迭代收敛。然后，结合区域分解方法（Domain Decomposition Method, DDM）实现了对内部存在阴影区的弯折结构腔体的有效计算。若干数值算例证明了本文方法的正确性。2、引入等效偶极矩（Equivalent Dipole-Moment, EDM）法、快速偶极子法（Fast Dipole Method,FDM）和多层快速偶极子法（Multilevel Fast Dipole Method, MLFDM）来加速IPO积分式的计算。通过采用EDM，推导出了IPO积分式的解析表达式。然后，借鉴FDM的泰勒级数展开和分组技术，将IPO积分计算过程中远场组的基函数间的互作用转化为聚集-转移-扩散的形式，来加速IPO积分的计算。多个腔体电磁散射问题的数值计算结果表明，本文给出的快速算法可以有效提高IPO积分的计算效率，而MLFDM的采用可以进一步提高IPO积分的计算效率。3、研究了本文快速IPO法在开口舱室内部电磁场分布计算中的适用性。为了有效模拟舱室内部电磁场与线缆间的耦合问题，将本文快速IPO法与BLT（Baum-Liu-Tesche）方程进行了结合。通过圆柱形腔体和矩形腔体内部场-线耦合问题的数值计算证明了本文方法的有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-12-01）
葛维刚,牛臻弋,史剑锋[8]（2013）在《一种新的迭代物理光学快速算法》一文中研究指出本文提出了一种新的迭代物理光学与快速偶极子法相结合的快速算法。采用等效偶极矩法将IPO迭代公式中的数值积分直接表达成一则解析算式。在此基础上,通过采用泰勒级数展开和分组技术,将非相邻组的基函数间的互作用转化为与快速偶极子方法类似的聚集-转移-扩散的形式,进一步加速了IPO的计算。数值结果表明等效偶板矩法和快速偶极子法的引入可以大大提高IPO的计算速度。(本文来源于《2013年全国微波毫米波会议论文集》期刊2013-05-21）
田德元[9]（2012）在《矩量法和物理光学法的混合算法及应用研究》一文中研究指出混合算法可以最大限度克服高、低频方法本身的局限性，在复杂结构的目标电磁散射研究中具有重要的应用价值。论文着重研究电大尺寸目标电磁散射的矩量法和物理光学混合算法及应用。主要工作如下：在电流基理论的基础上，根据矩量法和物理光学的混合思想，给出了二维目标矩量法和物理光学混合算法的理论公式。并着重分析讨论了此混合算法中的区域划分问题。考虑电流连续性，结合基于RWG基的矩量法和物理光学法，给出计算任意叁维目标的混合算法公式，计算了复杂组合目标的电磁散射特性。通过实例验证了混合算法的有效性，分析了叁维目标中高低频计算区域的细致划分问题。重点开展了矩量法和物理光学混合法在粗糙面及上方目标复合散射中的应用研究。分析了混合法中区域划分问题和耦合作用对粗糙面散射特性的影响。计算模拟了海面及上方船体目标的复合散射，并分析了船体摇摆作用对结果的影响，讨论了混合算法的精度和计算效率。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2012-01-01）
杨桦[10]（2009）在《基于NURBS曲面的雷达散射截面物理光学算法研究》一文中研究指出文章实现了一种使用物理光学(PO)计算雷达散射截面的算法。目标模型用非均匀有理B样条(NURBS)曲面建立,并使用等参数等弦长方法剖分为N个四边形面元。在剖分面元上,使用Gordon方法将物理光学积分转化为闭合区域线积分。整个算法在保持计算精度的前提下有较高的计算速度。(本文来源于《空间电子技术》期刊2009年04期）
物理光学算法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着计算电磁学的发展,对隐身和反隐身技术等军事应用的研究,使得对目标雷达散射截面(Radar Cross Sections,RCS)的分析一直都是电磁场理论研究中的一个重要课题。开口腔体结构作为目标上主要的散射源之一,对其RCS分析尤为受到关注。因此,分析和计算开口腔体RCS已成为一个非常具有挑战性的问题。本文以迭代物理光学方法为基础,结合前后向(Forward-Backward)技术、区域分解方法(Domain Decomposition Method,DDM)和自适应交叉近似(Adaptive Cross Approximation,ACA)的分段矩阵压缩技术,对开口腔体的RCS进行深入的研究。主要研究内容如下:首先,介绍并讨论了开口腔体的散射原理和计算开口腔体散射的各种方法,并分析了它们的优缺点。重点介绍了迭代物理光学方法(Iterative Physical Optics,IPO)的原理和实现。其次,深入研究了基于RWG(Rao-Wilton-Glission)基函数展开的IPO方法及其实现,为后续实现各种IPO快速算法打下基础。针对IPO方法在计算深腔体时存在迭代收敛慢的问题,采用前后向技术来加速迭代收敛。然后,结合DDM技术,实现对内部有阴影区的弯折结构腔体的有效计算。通过数值算例验证以了上方法的正确性。最后,引入ACA分段压缩技术来加速IPO矩阵填充和方程组求解,同时显着地降低了计算内存的消耗。作为快速填充矩阵元素的压缩方法,ACA算法近年来被广泛地应用于电磁散射问题分析中,该方法与腔体的几何形状、积分形式和基函数选取没有直接的联系,是一种纯数学方法,通过对矩阵进行线性代数操作来提高计算速度。借助NURBS建模方法对ACA进行分组,使分组的形状规则且边界更加清晰。通过数值算例证明,当ACA门限值设置合理时,该方法能够保证计算的精度,同时显着地降低内存消耗和计算时间。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
物理光学算法论文参考文献
[1].吴安雯,吴语茂,杨杨,张楠.矩量法-物理光学混合算法计算多尺度复合目标电磁散射场[J].电波科学学报.2019
[2].罗兴平.开口腔体RCS的迭代物理光学算法研究[D].西安电子科技大学.2018
[3].张楠,吴语茂.计算电大尺寸目标物理光学散射场的快速算法[J].电波科学学报.2018
[4].雷浩.物理光学算法在电大尺寸目标电磁散射中的应用[D].西安电子科技大学.2018
[5].杨杨,张楠,吴安雯,吴语茂.电大凸目标电磁散射的物理光学快速算法研究[C].2017年全国微波毫米波会议论文集（下册）.2017
[6].朱艳菊,江月松,张崇辉,辛灿伟.应用改进的物理光学法和图形计算电磁学近似算法快速计算导体目标电磁散射特性[J].物理学报.2014
[7].葛维刚.迭代物理光学及其快速算法研究[D].南京航空航天大学.2013
[8].葛维刚,牛臻弋,史剑锋.一种新的迭代物理光学快速算法[C].2013年全国微波毫米波会议论文集.2013
[9].田德元.矩量法和物理光学法的混合算法及应用研究[D].西安电子科技大学.2012
[10].杨桦.基于NURBS曲面的雷达散射截面物理光学算法研究[J].空间电子技术.2009