电磁波与复杂目标/环境的相互作用理论, 方法与应用

分层媒质空间积分方程方法是仿真射频集成电路、平面微波器件的一类高效且精确的算法,但如何高效计算分层媒质空间中的格林函数即Sommerfeld积分,仍是计算电磁学领域中一个重要技术挑战。本文提出了一种层状格林函数快速参数(频率、材料、厚度等)扫描算法。通过将Sommerfeld数值积分转化为矩阵乘法运算,然后采用GPU中的Tensor核进行硬件加速,实现了不同参数条件下Sommerfeld积分同步计算。
为了验证本文方法的有效性,在一款商用NVDIA GPU中测试了多种分层媒质结构下,不同频点、材料以及分层媒质厚度下的格林函数计算。数值实验表明,在不损失精度的情况下,本文所提快速扫参方法相对利用高端Intel CPU与OpenMP并行的常规方法,可加速上千倍以上。