一种简洁高效的角点条件

角点条件是时域有限差分法(FDTD)的重要组成部分。提出了一种新的角点条件,其基本原理是:角点场值和角点附近其他节点场值存在一定的关系,利用线性插值可以找到这种关系,进而可以用角点附近其他节点场值计算角点场值。给出了二维和三维情形时的角点场值计算公式。这种角点条件的优点是公式简单,而且易于程序实现。数值实验表明这种角点条件的吸收效果和常用的Mur角点条件的吸收效果非常接近。     

WEFDTD的一种新激励源

研究了"总场-散射场源"在波动方程时域有限差分法(WEFDTD)中的应用方法,这一问题的难点是如何把基本差分格式应用于总场区和散射场区的分界面.具体做法是将激励源设置在两区域的分界面上,并基于总场-散射场原理对基本差分格式加以修正,使得用其刷新某一网格点的总场值或散射场值时,该点周围四个网格点能同时提供总场值或散射场值.这一技术有效地克服了WEFDTD的已有激励源的不足.使用这一技术数值模拟了简谐波和高斯脉冲的传播过程,发现计算结果和解析解符合得很好.     

平面波在时域有限差分法中的引入方法研究

基于角点延迟的思想,研究了时域有限差分(FDTD)法中,两种在连接边界上引入平面波的方法--一维平面波推进法和解析法.仿真结果表明:一维平面波推进法与解析法同样有效;一维平面波推进法很大程度上抵消了FDTD法的数值色散误差,溢出波较少,而解析法出现了较多的溢出波;使用一维平面波推进法时,减小网格尺寸能够进一步减小溢出波...     

FDTD计算中非均匀网格网络的分析及综合

本文依据微波网络理论及网格波阻抗的概念,对时域有限差分(FDTD)计算中的非均匀网格反射波进行分析,提出了网格网络分析和综合的概念,分析了网格网络的反射特性,给出了网格网络的综合过程.基于上述理论和概念,在一维(TEM波)和三维微带结构以及方波导中实现了有关的非均匀网格的网络特性,其特性可用于沿传播方向的网格非均匀性的匹配,减小网格反射波及改进波的传播特性等.     

FDTD并行算法研究:电和磁本构参数均为各向异性情形

研究并实现了三维电与磁本构参数均为各向异性介质时的时域有限差分(ANI-FDTD)并行算法.根据电磁各向异性介质时域有限差分(ANI-FDTD)迭代式,电场和磁场某一节点场值的计算均涉及到其周围邻近28个场分量节点值.详细分析了该情况下各向异性介质时域有限差分(ANI-FDTD)并行算法中的数据通讯规律.通过采用相邻子域重叠半个网格的区域划分方式,传递分界面两边相关节点的场值,实现了局域网内各节点机的协同并行计算.数值计算结果表明了该算法和程序的正确性.     

障碍物环境下电波传播的分区计算方法

为研究存在障碍物环境下的电波传播问题，提出利用区域分解原理求解抛物线方程(parabolic equation, PE)的方法. 该方法首先建立电波传播的PE数学模型，对障碍物所在区域进行区域分解，对不同区域的场值进行分区计算，即分别使用离散混合傅里叶变换(discrete mixed Fourier transform, DMFT)算法与有限差分(finite difference, FD)算法进行计算，并引入追赶算法提高计算效率，从而实现该情况下空间中整体场值的快速计算。最后，引入矩量法(method of moment, MoM)用于对新算法的精度验证，仿真结果表明两种方法具有较好的一致性. 新算法具有适用性强、计算速度快的特点，为求解存在介质障碍物环境下的电波传播问题提供了一种新颖的可靠的途径.     

基于DCT的实值离散Gabor变换

该文提出了一种基于离散余弦变换(DCT)的实值离散Gabor变换(RDGT),不仅适用于临界抽样条件而且适用于过抽样条件,并证明了变换的完备性条件。由于这种变换仅涉及实值计算,并且可利用快速DCT,IDCT算法来加速运算,因此比传统复值离散Gabor变换在计算和实现方面更为简单,必将有效地提高非平稳信号与图像的分析、处理速度和效率。     

基于HCPP的室内VLC系统CSMA网络建模和性能分析

研究了大型室内光物联网中实现光载波侦听多址接入(CSMA)的可行性。采用随机几何分析建 模,将室内节点利用漫反射光完成载波侦听的过程抽象为独立 集的选择问题,用硬核点过程(HCPP)建模通信节点的随机接入过程,得到载波侦听阈值和 并发节点密度的关系表达式。 仿真分析了泊松点过程(PPP)节点密度、发射角和载波侦听阈值对并发节点密度的影 响。结果表明,对于每个特定 的发射角存在一个最佳的载波侦听阈值,可以使同时通信的节点数目最多。     

基于条件共生概率矩阵的移位JPEG双压缩检测

针对合成JPEG图像的小区域移位JPEG双压缩(SD-JPEG压缩)篡改问题,提出一种基于条件共生概率矩阵(CCPM)的SD-JPEG压缩篡改检测算法。为了减小图像内容的影响,增强SD-JPEG压缩效应,首先对JPEG量化的离散余弦变换(DCT)系数的幅度矩阵进行水平、垂直、主对角和副对角4个方向差分和阈值化处理,然后使用CCPM对这4个阈值化的差分矩阵进行建模,选取CCPM的元素作为特征数据,并用主分量分析(PCA)对其降维处理,最后通过支持向量机(SVM)技术判决图像块是否经过SD-JPEG压缩。实验结果验证了本文算法的有效性。     

二值图像角点检测的形态骨架法

本文提出一种新的基于形态骨架的角点检测方法,该方法把原始图像看成一个多边形,通过检测骨架中最大圆盘半径为零的点来获得角点,并由它的补图来获得凹点的角点,通过由原图及补图获得的角点进行异或操作,则得到全部角点并去掉离散化后产生的网格角点.实验证明此方法是可行,高效的,易于硬件实现.