战场电磁环境构建中的抛物方程应用研究

来嘉哲 方广有 刘帅

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战场电磁环境构建中的抛物方程应用研究

    作者简介: 来嘉哲(1976-),男,硕士,副研究员,研究方向为系统仿真和电磁环境构建。Email:laijiazhe@163.com 方广有(1963-),男,研究员,研究方向为超宽带雷达成像理论与方法。 刘帅(1986-),男,博士生,研究方向为复杂电磁环境仿真。.
  • 基金项目:

    null

Research on Constructing War-field Electromagnetic Environment Using Parabolic Equation

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-02
  • 录用日期:  2012-03-30
  • 刊出日期:  2012-02-28

战场电磁环境构建中的抛物方程应用研究

    作者简介: 来嘉哲(1976-),男,硕士,副研究员,研究方向为系统仿真和电磁环境构建。Email:laijiazhe@163.com 方广有(1963-),男,研究员,研究方向为超宽带雷达成像理论与方法。 刘帅(1986-),男,博士生,研究方向为复杂电磁环境仿真。
  • 1. 中国科学院电子学研究所 北京 100190)
  • 2. 中国科学院研究生院 北京 100049)
  • 3. 解放军装备学院 北京 101416)
基金项目:  null

摘要: 在进行战场电磁环境的数字化构建过程中,需要结合各类环境要素对电波的传播过程进行建模和仿真。抛物方程(Parabolic Equation, PE)描述的模型适用于从视距到超视距区域计算电波的传播特性,并有分步傅里叶法(Split-Step Fourier Transform, SSFT)对模型进行计算,但该算法是基于步长迭代的方法,不易并行化实现,在计算大区域电磁传播时难以满足时间上的需求,给战场电磁环境的快速构建带来困难。该文提出一种基于矩阵转置的并行计算方法,构造2 维矩阵并按行或列分发给不同的进程,实现了算法的并行计算。该方法能够充分利用计算集群的运算能力,降低了计算时间。计算机仿真结果表明并行算法相对于串行算法能达到4 倍的加速比,验证了该方法的有效性。

English Abstract

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