异构并行的高阶散射特征线方法及其在临界实验装置模拟中的应用

在临界实验装置的物理计算中,由于较厚水反射层的存在,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。基于P1各向异性散射特征线方法(MOC),开发了能够处理各向异性散射的特征线输运计算程序,并实现了高阶散射特征线输运计算的高性能异构并行。为确认程序对临界实验装置的物理计算精度,本文选取LCT011临界实验基准进行堆芯物理计算,并与蒙特卡罗程序进行对比验证。各向异性源使得计算量与内存消耗均有显著增加,给异构系统带来较大的显存负担,因此本文进而对高阶散射输运求解器进行性能分析。数值结果表明:在高阶散射计算条件下,程序可达到蒙特卡罗程序的同等精度,且具有较高的计算效率。

从赋体看韩愈文章骈散浑成的特征

韩愈发展骚体赋、发明新文赋等作文实践,对于中国古代文体学发展有重要意义。我们在看到韩愈对文体改革变化产生深远影响的同时,会注意到他的文章是骈散浑成的。作为古文家的韩愈不刻意排斥骈文其因有三:首先是文体发展规律需要踵事增华,而骈文文体在部分表现上具有无可替代性;其次是唐代国家公文概用骈体为骈文的发展提供了客观社会保障;再次是韩愈自身继承“道统”的自觉意识致使语句雍容精警。

声源和障碍物联合反演问题研究

针对声源和障碍物联合反演问题,提出一种并行神经网络方法,同时重建声源的位置和障碍物的位置、形状参数。首先,将远场数据作为并行神经网络的输入序列,声源和障碍物的相关参数作为并行神经网络的输出序列;其次,构建一个特征提取模块,该模块包括GRU模块和Res模块,分别用于提取远场数据的相对位置特征和绝对位置特征;最后,将相对位置特征和绝对位置特征进行融合,通过参数反演模块将融合的特征数据与声源和障碍物的相关参数建立映射关系。数值实验表明了该方法的有效性。

一种自适应并行组合扩频散射通信系统

论文结合并行组合扩频技术,选用适合散射传输的并扩参数和体制方式,提出一种自适应并行组合扩频散射通信系统。根据不同散射信噪比环境自适应切换高速率和可靠性两种传输模式;高速率模式下,采用加入序列极性的PCSS解调软判决方法,提升解调解扩准确性,匹配高传输速率要求;可靠性模式下,通过降低传输扩频数量取值和低阶调制的方式使系统较为可靠。与直接扩频系统相比,提高了数据传输速率。与未改进的常用并扩系统相比,有着更低的误码率。

PCSS-SC通信下基于导频序列的主动式RAKE接收研究

RAKE接收是一种适合扩频通信和频率选择性衰落信道的抗多径技术,论文具体分析了传统RAKE接收技术应用在并行组合扩频散射(PCSS-SC)通信系统时存在的待优化问题,结合信道多径衰落分析和仿真模型,说明了该系统适用于RAKE接收设计要求。为改善散射信道存在的严重多径衰落,结合PCSS-SC系统并行体制特殊性,提出基于导频序列的主动式RAKE接收模型,同时采用选择性合并(SC)/等增益合并(EGC)混合的合并方式。仿真结果表明,该模型在改进传统RAKE接收技术的同时,可以适配在PCSS-SC通信环境,有效降低系统误码率。

基于布里渊散射光时域分析的形状传感研究

搭建了基于布里渊散射光时域分析技术的应变测量系统,采用七芯光纤作为分布式形状传感器,通过测量七个纤芯在弯曲时的布里渊散射谱,验证了七芯光纤偏芯之间每两个对称芯所受应变值相等且互为相反数的特点。对比七芯光纤中间芯与偏芯的布里渊增益谱,测得偏芯在不同弯曲半径下的布里渊频移变化,得到偏芯在每个位置受到的应变值。利用并行传输标架形状重构算法对七芯光纤在曲率直径为0.112 m和0.052 m时的形状进行了重构,当曲率直径为0.112 m时,曲率重构误差为0.375%。

基于受激布里渊散射的二倍频光电振荡器

为了打破器件带宽限制,提高光电振荡器(optoelectronic oscillator, OEO)的频率范围,设计了一种基于受激布里渊散射的二倍频光电振荡器。系统并联了相位调制器(phase modulator, PM)和双平行马赫曾德尔调制器(dual parallel Mach Zender modulator, DP-MZM),利用受激布里渊散射效应(stimulated Brillouin scattering,SBS)实现相位调制器的相位转幅度调制;打破±1阶边带平衡,利用光电探测器(photodetector, PD)拍频得到基频10 GHz信号;驱动DP-MZM,使其工作在最小传输点,实现载波抑制双边带调制(double side band with suppressed carrier, DSB-SC)产生二倍频20 GHz信号。实验结果显示,所设计的振荡器在OEO环路中基频信号为10 GHz的情况下,产生了20 GHz的二倍频信号,通过分析其边模抑制比性能、频率功率稳定性及相位噪声对系统性能进行验证。

靶标雷达特性快速预测与分析

含多次散射复杂靶标雷达特性的快速预估和分析是靶标设计优化的重要基础,同时也是电磁散射建模领域的重要研究课题之一。多次散射结构及其复杂散射机理导致靶标雷达特性仿真效率低下、特性分析困难。本文提出了一种CPU多核并行技术、GPU硬件加速技术和KD⁃Tree遍历技术相结合的靶标高频电磁散射加速方法,建立了带腔舰船、角反射器阵列与舰船等含多次散射复杂靶标的高频电磁散射模型,可以满足大型靶标进行快速评估的需求。本文进一步提出了多次散射距离像位置快速预测方法,通过多次散射射线分集结合射线路径相位理论预估,快速推导了多次散射等效视在中心的位置,揭示了含腔靶标的多路径散射机理与作用过程;并通过舰船目标的仿真与分析,建立了大型靶标多次散射形成的强散射贡献与其具体几何结构之间的映射关系。

并行组合扩频技术在散射通信中的应用

散射通信作为战术级超视距通信方式之一,是军事通信的重要组成部分。并行组合扩频技术是一种具有较高速率的并行扩频通信方式,可以进一步提升散射传输速率,同时保证一定的系统抗干扰性能。文章针对散射传输信道的特性,对并行组合扩频技术应用在散射通信中的关键技术环节进行了研究分析,为之后结合两种技术的通信系统设计提供了一定参考依据。

一种高性能并行多层快速多极子算法

针对主流并行计算机架构以及电特大目标的特点,提出并实现一种高性能并行多层快速多极子算法.采用由粗到细、多层次渐进展开的表述形式,并配以算例,具体分析算法每个环节的数值性能,充分研究、展示算法的效率和精度.使用本文算法,成功计算了未知数超过3亿1千万,电尺寸达到2000个波长的电特大目标的电磁散射.

自适应多层快速多极子算法及其并行算法

在多层快速多极子算法的基础上提出了一种改进的电大问题电磁散射快速算法及其并行算法。算法中将基函数和权函数分别用不同空间位置上的点源函数展开,使各部分的积分计算得到大大简化,所有转移过程可由快速傅里叶变换计算完成,同时还给出了该算法的并行化算法。数值结果说明了算法的有效性。

一种多层快速多极子的高效并行方案

基于多层快速多极子中不同层间数据分布和计算时间不同的特点,提出一种按不同方式并行处理不同层平面波和转移矩阵的高效并行方案.从理论分析和数值试验出发,给出了在不同层间高效使用不同并行方式的原则及具体公式.在北京理工大学信息科学技术学院电磁仿真中心的高性能计算机集群上成功计算了直径为144个波长、超过1000万未知数模拟的金属球散射;与美国伊利诺伊大学计算电磁中心的报道进行了比较,展示了本方案的高效精确.还计算了飞机模型的散射,显示本方案对电大复杂目标散射问题的求解能力.

基于双禁忌对象的并行禁忌搜索算法

禁忌搜索算法是解决组合优化问题的一种主要方法,是克服NP完全问题的一个有效途径。随着计算网格的发展,将禁忌搜索算法引入到这种分布式并行计算环境中,具有广泛的应用价值。提出了一个基于双禁忌对象的禁忌搜索算法,在此算法的基础上,利用并行化分散搜索策略来提高算法的求解精度。实验结果表明该并行禁忌搜索算法性能较高。关键词:禁忌搜索;组合优化问题;计算网格;

流域分散入流非线性汇流模型及其应用

考虑到流域降雨的时空变化和流域地形、河道特征对流域汇流的非线性影响，建立了以并联水库模式为基础的流域分散入流非线性汇流模型．将模型应用于洋河水库洪水预报，取得较为满意的效果．

非分辨空间目标光谱双向反射分布函数的实验室平行测量

为了克服非分辨空间目标识别研究中外场观测和计算机仿真手段的局限性,采用实验方法模拟了天基光照场景,用仪器和技术平行类比望远镜观测时光源-目标-探测器方位,并测量了某高保真卫星模型的光谱双向反射分布函数.分析了空间目标光谱散射模型、实验场旋转轴系和环境模拟设备布局.根据在轨卫星的轨道和姿态建立了外场观测几何到室内5轴旋转系统的角度映射关系.利用该关系控制旋转系统实现了对某卫星过境观测的平行模拟,并对目标混合光谱进行了测量和定标.实验结果发表明:目标光谱数据中存在"闪光"和峰值波长迁移现象;旋转系统各轴定位精度为0.5°,光谱数据相对测量误差为0.018%.该方法能实现空间目标观测的全角度平行模拟,测量结果为非分辨目标外形、材料、旋转等特性的识别提供参考.

浅析中日寺院之异同

地理文化的不同造就了中日佛教建筑艺术的差异,表现为它们具有不同的形式与意蕴。中国佛寺讲究严整,追求清修寂静的精神世界,日本佛寺注重禅趣与内心的自省。文章通过佛教寺院选址、形式格局与空间氛围的剖析,揭示中日佛教建筑的若干差异。

电特大目标散射的多层快速多极子高性能计算

针对电特大目标散射的并行多层快速多极子计算中出现的构造几何信息树所需资源过多、保存远场模式所需内存过大及计算雷达散射截面时间长等问题,根据主流并行计算机架构以及电特大目标的特点,提出了解决方案,实现了电特大目标散射的高效精确计算。通过对未知数超过5亿、电尺寸达到几千个波长的电特大目标的数值实验,表明本文方案的精确性和高效性。

PC集群系统中MPI并行矩量法研究

针对复杂环境的电磁兼容分析中计算量过大、耗时太长的障碍,该文组建了一个高性能PC集群系统,以 此为硬件平台研究了MPI并行环境下的并行矩量法。论文首先给出了与并行共轭梯度法求解矩阵方程对应的矩量 法矩阵的棋盘块划分方式,然后详细地讨论了并行共轭梯度算法求解矩量法矩阵方程的并行实现。作为应用实例计 算了某飞行器模型的散射特性,并测试了在PC集群系统中本文并行矩量法程序的性能。

潜射声自导鱼雷两雷平行航向齐射遮盖目标散布

建立了潜艇使用声自导鱼雷两雷平行航向齐射攻击目标的数学模型,对两雷平行航向齐射遮盖目标散布的规律进行了研究.研究结果表明,在对潜艇以一定的精度解算出目标运动要素的情况下,在中等射距、允许的目标舷角范围内,声自导鱼雷两雷平行航向齐射可以遮盖目标散布;目标散布随目标舷角的变化有最小值,但两雷齐射声自导搜索带始终能够遮盖目标散布;随射距的增大,潜艇可以选择的射击阵位范围减小,为了扩大射击阵位的选择范围,潜艇应适当控制射距.

一种基于矢量有限元与多层快速多极子技术的电磁散射快速并行算法

在混合矢量有限元/多层快速多极子算法的基础上提出了一种快速算法及其并行算法,该算法中,其有限元部分的计算可在单元级上完成,无须生成总体系数矩阵,因此可大大节省内存及计算时间;对多层快速多极子部分,将基函数和权函数分别用不同空间位置上的点源函数展开,使阻抗积分计算得到大大简化,所有转移过程可由快速傅立叶变换计算完成,同时还给出了一些其他的改进措施.数值结果说明了算法的有效性.