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本帖最后由 Colbie 于 2019-10-14 09:34 编辑 ' V0 L& n9 h4 n; t3 O! r
y, l- ^' T( R: Y5 h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)
8 o4 U* Q6 I* I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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3 B* n! T9 c3 q5 l3 [关键词:复合散射;海面;漂浮目标;FDTD;GPU 0 ~- w( ]% B; P( E
% X b( t# l* v N3 B: oAbstract: 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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