經(jīng)過近半個世紀的發(fā)展,混響室已經(jīng)成為一種被廣泛接受的電磁兼容測試設(shè)備。隨著近年來計算機技術(shù)的飛躍,特別是GPU異構(gòu)加速計算的進步,使得計算電磁學(xué)得到了快速地發(fā)展,人們可以借助數(shù)值仿真方法處理一些復(fù)雜的電磁問題,混響室內(nèi)的電磁環(huán)境分析便是突出的例證,從而極大地推進了對混響室內(nèi)電磁環(huán)境的深入了解及對由該環(huán)境所產(chǎn)生效應(yīng)的研究,并將混響室的應(yīng)用拓展到了更為廣泛的領(lǐng)域。本文針對混響室內(nèi)電磁環(huán)境的數(shù)值仿真的若干相關(guān)問題展開了研究：在D. A. Hill提出的平面波積分理論的基礎(chǔ)上,本文建立了一套GPU加速的對混響室內(nèi)電磁環(huán)境進行FDTD仿真的方法,參照混響室理論和通行的工程標準對具體的仿真結(jié)果進行了詳細的統(tǒng)計學(xué)檢驗和參數(shù)討論,在評估其合理性后將這一數(shù)值方法拓展到了混響室內(nèi)的生物電磁劑量學(xué)領(lǐng)域。本文研究內(nèi)容的關(guān)鍵點體現(xiàn)在三個方面：1)混響室內(nèi)電磁環(huán)境的重建理論及數(shù)值驗證；2)基于GPU的混響室內(nèi)電磁環(huán)境的高效數(shù)值算法實現(xiàn)；3)混響室內(nèi)電磁環(huán)境中的生物電磁劑量學(xué)。本文在這三個方面的主要工作和創(chuàng)新點為：在混響室內(nèi)電磁環(huán)境的重建理論與數(shù)值驗證方面：]：對使用多重平面波疊加的混響室內(nèi)電磁環(huán)境FDTD仿真重建... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：216 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

CPML更新過程中各參數(shù)的作用范圍和空間關(guān)系

第Ｈ章ＧＰＵ加速的無除法ＣＰＭＬ方法??綜上所述，無除ＣＰＭＬ和傳統(tǒng)ＣＰＭＬ在兩個觀測位置處的精度差別在整個研究??間步內(nèi)都低于－１２８ｄＢ。這一結(jié)果分別比Ａ，Ｂ兩點處無除ＣＰＭＬ相對于自由空間??播的反射誤差低６１ｄＢ和６４ｄＢ�？紤]到單精度浮點數(shù)的有效位數(shù)，這一水平的精??別可Ｗ認為是由浮點數(shù)計算的截斷誤差引起的。因此，無除ＣＰＭＬ結(jié)構(gòu)的精度??論上和數(shù)值上都等價于傳統(tǒng)的ＣＰＭＬ結(jié)構(gòu)。??３．４．２?無除ＣＰＭＬ的加速性能測試??接下來，我們通過數(shù)值實驗評估無除ＣＰＭＬ的加速性能。通過實驗，我們對無??ＰＭＬ和傳統(tǒng)ＣＰＭＬ測定了計算中的指令發(fā)射數(shù)量和運行時間。整個數(shù)值實驗的??區(qū)域為５１２５＊５１２８的兩組ＰＭＬ媒質(zhì)，在ｙ方向為８層ＣＰＭＬ，如圖３．８所示。??僅評估＆的ＣＰＭＬ更新部分。其余參數(shù)設(shè)定與無除ＣＰＭＬ的精確度測試中保持??。??

西安電子科技大學(xué)博±學(xué)位論文??其中??Ｅｒｉ（ｕ，ｋ）ＵｊＤ?二?Ｃ。巧化?Ｍ）＋??１?Ｈ’；＂＼ｉ，ｊ，ｋ）－Ｈ；Ａｉ＼ｉ－＼，ｊ，ｋ）＿＿Ｉ?Ｈ；＂ｎ（ｉ，Ｍ）?—打；＋＂＼ｉ，Ｊ?—?ｌ，ｋ）?（４Ｊ）??＞?Ｋｕ＇（＇）?Ａｘ?？ｃ巧（ｙ）?Ａｙ??可Ｗ看作是旋度計算項經(jīng)過各向異性實數(shù)拉伸后的ＦＤＴＤ迭代形式，對于非??Ｌ區(qū)域，取即可變?yōu)槌Ｒ?guī)的陽ＴＤ迭代公式。在現(xiàn)有兩步分離式??Ｌ實現(xiàn)中［８８－％１，直接使用（４－２）式統(tǒng)一計算整個陽ＴＤ計算區(qū)域，ＣＰＭＬ更新??Ａ￡ｆ化作為附加的吸收項。在整個計算區(qū)域的ＦＤＴＤ更新計算完成??再實施ＣＰＭＬ的計算，并將計算結(jié)果合并到常規(guī)ＦＤＴＤ的計算結(jié)果中去。??Ｅｚ的兩步分離式ＣＰＭＬ更新的計算區(qū)域如圖４．２所示??

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]混波室設(shè)計及其在電磁兼容測試中的應(yīng)用[D]. 周香.東南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]混響室場均勻性的仿真與分析[D]. 買望.北京郵電大學(xué) 2006



本文編號：3387700