基于压缩感知的一维粗糙面电磁散射快速算法研究
2016-11-02庞影影
电脑知识与技术 2016年23期
庞影影
摘要:矩量法可以将连续方程离散化为代数方程,适用于求解微分方程和积分方程。但是在一维粗糙面电磁散射仿真中,对于每个入射角,传统的矩量法需要反复求解矩阵方程组,导致计算时计算量大,耗费时间较长,仿真效率变低。所以,本文将压缩感知与矩量法相结合,首先利用观测矩阵构建了一种低维度的入射源;然后利用矩量法求解该入射源下的矩阵方程组, 获得电流矩阵的观测值; 最终原始入射源入射下的电流矩阵通过正交匹配追踪算法重构出来,从而实现了对一维理想导体电磁散射问题的高效求解。数值实验结果表明,该方案不仅能有效的缩短运算时间,同时还能确保计算结果的准确性。
关键词:压缩感知;矩量法;理想导体
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)23-0197-02
1 引言
电磁散射是计算电磁学的主要研究领域之一。如今,随着各国国防科技化、军事信息化的推进,对具有复杂几何形状的电大目标在宽角度、宽频带下的电磁散射特性的研究就显得越来越重要以及迫切。然而,至今为止,在求解宽角度电磁散射问题时,计算电磁学还没有得出一种有效的方法能够实现快速精确求解。
矩量法(Method of Moments, MOM)是求解电磁问题的一种应用较为广泛的方法,根据待求解问题所满足的初始条件和边界条件,获得待求解问题满足的非齐次线性方程,最终利用线性展开可以实现非齐次线性方程到矩阵方程的转换。然而,当未知数的数量很大时,传统的矩量法中LU分解需要耗费大量的时间与空间,因此本文提出了压缩感知技术。……
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