[發(fā)明專利]用于彈目交會目標電磁特性快速模擬的直接稀疏求解方法

在審

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• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114239239A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何十全;王俊午;張鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李夢蝶

1.一種用于彈目交會目標電磁特性快速模擬的直接稀疏求解方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據(jù)彈目交會目標的位置和材料屬性，建立仿真的目標幾何模型；

S2、設(shè)定仿真參數(shù)，對目標幾何模型進行非共形網(wǎng)格剖分，得到離散后的目標網(wǎng)格模型；

S3、根據(jù)離散后的目標網(wǎng)格模型，建立IEDG離散后的阻抗矩陣；

S4、對IEDG離散后的阻抗矩陣進行稀疏化和壓縮存儲處理，得到多級稀疏矩陣方程；

S5、采用疊層LU分解算法對多級稀疏矩陣方程進行求解，得到目標電磁特性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彈目交會目標電磁特性快速模擬的直接稀疏求解方法，其特征在于，所述步驟S2中仿真參數(shù)包括：仿真頻率和目標電磁特性求解的參數(shù)；

所述目標電磁特性求解的參數(shù)包括：球坐標系下的入射角度的俯仰角θ的范圍和間隔，入射角度的方位角φ的范圍和間隔，入射波幅度，以及極化方式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彈目交會目標電磁特性快速模擬的直接稀疏求解方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下分步驟：

S31、將離散后的目標網(wǎng)格模型劃分為多個獨立的子域；

S32、在目標網(wǎng)格模型的子域內(nèi)網(wǎng)格定義RWG基函數(shù)，在目標網(wǎng)格模型的子域交界處網(wǎng)格定義單極基函數(shù)；

S33、根據(jù)RWG基函數(shù)和單極基函數(shù)，建立內(nèi)罰方程來約束子域中的電流分布，得到IEDG離散后的阻抗矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彈目交會目標電磁特性快速模擬的直接稀疏求解方法，其特征在于，所述步驟S3的IEDG離散后的阻抗矩陣為：

(z_ij+α₁z^IP1+α₂z^IP2)I_j＝V_i

V_i＝f_i(r),E^inc(r)

其中，Z_ij為子域Ω_i和子域Ω_j的耦合矩陣，α₁、α₂為權(quán)重系數(shù)，Z^IP1、Z^IP2為內(nèi)罰項矩陣，I_j為子域Ω_j的電流系數(shù)，V_i為子域Ω_i的激勵向量，r為觀測點，r′為源點，k₀為自由空間波數(shù)，η₀為自由空間波阻抗，f_i( )為子域Ω_i的RWG基函數(shù)和單極基函數(shù)，f_j( )為子域Ω_j的RWG基函數(shù)和單極基函數(shù)，G(r,r′)為標量格林函數(shù)，ds為子域Ω_j的面微元，,為內(nèi)積運算，為兩個矢量或者標量函數(shù)在Ω_i的內(nèi)積，為子域Ω_i的單位切向矢量，為子域Ω_j的單位切向矢量，l_i為子域Ω_i的邊界，l_j為子域Ω_j的邊界，為場點哈密頓算子，為源點哈密頓算子，N為子域數(shù)量，ω為角頻率，J_j(r′)為感應(yīng)電流，E^inc(r)為入射場，“·”為內(nèi)積，i、j為子域的索引編號，為虛部符號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彈目交會目標電磁特性快速模擬的直接稀疏求解方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下分步驟：

S41、采用疊層矩陣算法對RWG基函數(shù)和單極基函數(shù)進行分組，得到基函數(shù)集合；

S42、根據(jù)基函數(shù)集合之間的空間距離，建立阻抗矩陣的四叉樹劃分結(jié)構(gòu)；

S43、采用多層矩陣壓縮算法MLMDA對四叉樹劃分結(jié)構(gòu)中滿足admissible條件的遠場塊進行壓縮存儲，得到多級稀疏矩陣方程。