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本帖最后由 Colbie 于 2019-10-14 09:34 编辑 6 v$ R" K! ^! U/ _2 w
$ e. K1 N4 ?+ ]% K: R并行FDTD方法在海面及其上方漂浮目标复合电磁散射中的应用 (电波科学学报2016年第31卷第一期) * L' f+ [/ m( w
摘要:利用基于图形处理器(Graphics Processing Unit, GPU)的并行时域有限差分(Finite Differ-ence Time Domain, FDTD)法计算一维粗糙海面及其上方二维漂浮目标的复合电磁散射.采用各向异性完 全匹配层(Uniaxial PeRFectly Matched Layer, UPML)吸收边界作为截断边界,为了便于并行程序的设计, 在整个计算区域使用UPML吸收边界差分公式进行迭代,利用异步通信技术来隐藏主机和设备之间的通信 时间,同时使用片上的共享存储器提高读取速度,进一步对程序进行优化,得到很好的加速比,证明了该方法 的计算高效性.通过与串行FDTD法以及串行矩量法获得的数值结果进行比较,验证了该并行方法的正确 性,进而研究了海面上方类似舰船漂浮目标的电磁散射特性,讨论了入射角、海面风速以及目标吃水深度对 双站散射系数的影响。
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关键词:复合散射;海面;漂浮目标;FDTD;GPU 5 h+ y' ?# Q+ f) i3 w! d' g0 O
# E* U" y5 J: Y' a, P9 Y! _Abstract: In this paper,GPU-based FDTD algorithm is applied to study the electromagnetic(EM) scattering from two-dimensional(2-D)target floating on one-dimensional(1一D) rough sea surface with Pierson-Moskowitz(PM) spectrum. The FDTD lattices are truncated by uniaxial perfectly matched layer (UPML),and the finite-difference equations are employed in the whole computation domain for the paral-lelization convenient to carry out. Also,the parallelism design is limited to the iteration of the near field that is extremely time consuming. To improve the performance,asynchronous transfers is implemented
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