时域仿真:CST双核并行算法在电大尺寸电磁结构中的应用
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更新于2024-08-08
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计算电磁学的求解方法在现代信息技术领域中扮演着关键角色,尤其是在dsp(数字信号处理器)和fpga(现场可编程门阵列)的双核并行通信设计中。随着高性能计算技术的发展,计算电磁学作为一个新兴学科,结合电磁场理论和计算数学方法,用于解决复杂电磁场问题。它通过建立精确的电磁数学模型,选择高效的算法并在计算机上实现,来确保计算结果的准确性、精度和计算效率。
第二章详细介绍了计算电磁学的特点,首先是对电磁问题进行分析,通过简化次要因素来建立模型,然后选择合适的算法。算法的选择至关重要,因为它决定了结果的质量、计算速度以及所需资源。在算法设计中,需要考虑模型误差、观测误差、方法误差和舍入误差,同时保证计算的收敛性和稳定性。
解析法作为经典的求解方法,如偏微分方程的分离变量法和积分方程的变换数学法,提供了精确的数值结果和验证标准,有助于揭示问题的本质和参数的影响。在电大尺寸电磁结构的仿真中,时域算法如有限积分法(FIT-Finite Integration Technique)因其优势而被广泛采用。CST微波工作室(CSTMWS)作为一个成熟的仿真工具,被用来处理大型电大尺寸物体,如GTEM室中的超级电大物体处理策略(频域外推和距离外推),以及卫星天线布局的复杂仿真和优化。
本文不仅深入探讨了理论原理,还通过两个电大尺寸实例,展示了如何利用CSTMWS进行仿真,涉及磁对称面计算天线阵的设计、PBA(物理逼近)技术的有效运用、收敛性分析的重要性以及如何通过增大最小网格提高仿真精度。此外,文章还强调了在处理这些大规模问题时,如何结合实际经验,灵活运用仿真技巧,以满足不断增长的需求。计算电磁学的求解方法与现代技术设备的融合,对于提升通信系统的性能和效率具有深远影响。
2023-05-23 上传
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物联网_赵伟杰
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