实际地层和电离层情况下的VLF模方程根的求解方法

    公开(公告)号:CN111984913A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010662300.1

    申请日:2020-07-10

    IPC分类号: G06F17/11

    摘要: 本发明公开了一种实际地层和电离层情况下的VLF模方程根的求解方法,首先初始化参数并设置地层参数、电离层参数、VLF电波的参数以及模方程根需要满足的预设精度;求解出理想情况下,即地层完全导电,电离层完全导磁情况下的模方程根;以理想情况下的模方程根为初值,利用粗步长的改进欧拉法求解实际的地层和电离层情况下的近似模方程根;然后使用牛顿迭代法对近似模方程根进一步修正;判断修正后的模方程根是否满足预设精度,若未满足预设精度,则返回,若满足预设精度,则输出修正后的模方程根并结束,输出的结果便为实际的地层和电离层情况下的模方程根。本发明保证较高模方程根求解精度和可靠性的同时,拥有更高的求解效率。

    基于拉盖尔多项式的减少分裂误差的完全匹配层实现方法

    公开(公告)号:CN106777472B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201611009431.X

    申请日:2016-11-16

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种基于拉盖尔多项式的减少分裂误差的完全匹配层实现方法,具体按照以下步骤实施:输入模型文件;初始化参数和设置参数;添加场源到y方向上的电场分量系数中,使用因式分裂的WLP‑FDTD方法计算电场分量系数记为初始场值更新计算整个计算区域的y方向上电场分量系数更新计算整个计算区域的x方向上电场分量系数判断迭代次数k是否达到预设值;更新计算整个计算区域的磁场分量系数更新计算整个计算区域的电磁场分量系数的辅助变量;更新计算观测点处的电磁场分量;判断拉盖尔多项式的阶数q是否达到预设值。本发明的基于拉盖尔多项式的减少分裂误差的完全匹配层实现方法,计算速度快、精度高,且对低频与凋落波的吸收更加有效。

    一种高精度预测ASF的窄带离散分布抛物方程方法

    公开(公告)号:CN106874549A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710018503.5

    申请日:2017-01-10

    IPC分类号: G06F17/50 G06F17/14

    摘要: 本发明公开了一种高精度预测ASF的窄带离散分布抛物方程方法,具体为:首先对罗兰‑C电流时域信号进行采样,对采样后的信号作离散傅里叶变换,将其分解为多个频率电流分量;然后采用平地面公式计算每个频率电流分量在近区所辐射的磁场,并通过近远区边界上的磁场结果作为非均匀网格剖分的离散分布抛物方程方法的初始场计算远区磁场,从而得到每个频率电流分量在地表所产生的磁场;最后,采用基于滑动窗思想的傅里叶逆变换,从得到的多个频率电流分量在地表辐射的频域磁场恢复出时域磁场信号。本发明方法克服现有理论难于预测实际长距离罗兰‑C信号ASF分布的不足,与现有频域方法相比,预测精度明显提高,具有实用性强的特点。

    实测数据结合迁移学习的高精度甚低频日变化预测方法

    公开(公告)号:CN117610405A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311428103.3

    申请日:2023-10-31

    摘要: 本发明公开了实测数据结合迁移学习的高精度甚低频日变化预测方法,具体按照以下步骤实施:步骤1、基于波导模理论方法,建立理论数据库;步骤2、建立BP神经网络模型;步骤3、对一条路径下的BP神经网络模型进行训练,得到对相应区域内甚低频电波场强随时间变化的理论预测模型;步骤4、获取实测数据,根据实测数据,使用迁移学习对步骤3中训练好的相应区域内甚低频电波场强随时间变化的理论预测模型进行修正,得到最终的预测神经网络模型,并采用此模型进行甚低频电波场强随时间变化的预测。本发明解决了现有技术中存在的无法精确以及快速方便的预测甚低频日变化的问题。

    陆基长波导航/授时系统ASF预测数据库快速建库方法

    公开(公告)号:CN112781593B

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202011636854.0

    申请日:2020-12-31

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种陆基长波导航/授时系统ASF预测数据库快速建库方法。首先将区域网格化:针对某发射台站,确定发射台站经纬度信息,并以其为中心,以q角度为间隔形成辐射路径。按照步长Dd等分各路径,获取各等分点的经纬度信息;然后获取路径参数信息:通过长波地理信息系统,基于各等分点的经纬度信息,获取路径参数信息,包括高程h、大地电导率s、相对介电常数er,形成路径参数数据库;最后根据获得的数据,并行计算各点的ASF。本发明基于GPU平台,利用积分方法的迭代过程实现了快速计算发射台站周围ASF修正值,大大缩短了计算时间。

    一种结合IRI模型的甚低频电波传播时变特性预测方法

    公开(公告)号:CN109858102B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN201910007422.4

    申请日:2019-01-04

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明公开了一种结合IRI模型的甚低频电波传播时变特性预测方法,首先推导计算电场分量Er、求解电离层表面阻抗Δi、获取随高度的变化的电离层电子密度Ne和电子温度Te;获取随高度的变化的氧原子密度NO、氧气分子密度氮气分子密度结合电离层碰撞频率νe的计算公式,得到随高度变化的碰撞频率νe;然后将所得碰撞频率和电子密度数据代入电离层表面阻抗计算方法中,进一步更新修正电离层表面阻抗Δi;将更新得到的电离层表面阻抗Δi代入电场强度计算公式,进一步求解出不同时间对应的场强Er,并通过仿真画出场强随不同时间的变化图,将结果与实测数据对比,进一步分析预测场强随时间的变化特性。本发明解决了现有技术中存在的甚低频电磁波测量误差和修正误差大的问题。

    一种二维高精度迭代的非磁化等离子体中的实现方法

    公开(公告)号:CN107016184B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201710205431.5

    申请日:2017-03-31

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种二维高精度迭代的非磁化等离子体中的实现方法,包括:输入模型文件;初始化参数和设置参数;添加场源到y方向上的电场分量系数中,设置电场分量系数记为初始场值更新计算整个计算区域的y方向上电场分量系数更新计算整个计算区域的x方向上电场分量系数判断迭代次数k是否达到预设值;更新计算整个计算区域的磁场分量系数更新计算整个计算区域的极化电流密度系数更新计算整个计算区域的电磁场分量系数的辅助变量;更新计算观测点处的电磁场分量;判断拉盖尔多项式的阶数q是否达到预设值。本发明一种二维高精度迭代的非磁化等离子体中的实现方法,计算精度高、计算速度快,且对于低频和凋落波具有很好的吸收效果。

    一种高精度预测ASF的窄带离散分布抛物方程方法

    公开(公告)号:CN106874549B

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201710018503.5

    申请日:2017-01-10

    IPC分类号: G06F30/20 G06F17/14

    摘要: 本发明公开了一种高精度预测ASF的窄带离散分布抛物方程方法,具体为:首先对罗兰‑C电流时域信号进行采样,对采样后的信号作离散傅里叶变换,将其分解为多个频率电流分量;然后采用平地面公式计算每个频率电流分量在近区所辐射的磁场,并通过近远区边界上的磁场结果作为非均匀网格剖分的离散分布抛物方程方法的初始场计算远区磁场,从而得到每个频率电流分量在地表所产生的磁场;最后,采用基于滑动窗思想的傅里叶逆变换,从得到的多个频率电流分量在地表辐射的频域磁场恢复出时域磁场信号。本发明方法克服现有理论难于预测实际长距离罗兰‑C信号ASF分布的不足,与现有频域方法相比,预测精度明显提高,具有实用性强的特点。

    一种二维高精度迭代的非磁化等离子体中的实现方法

    公开(公告)号:CN107016184A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710205431.5

    申请日:2017-03-31

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种二维高精度迭代的非磁化等离子体中的实现方法,包括:输入模型文件;初始化参数和设置参数;添加场源到y方向上的电场分量系数中,设置电场分量系数记为初始场值更新计算整个计算区域的y方向上电场分量系数更新计算整个计算区域的x方向上电场分量系数判断迭代次数k是否达到预设值;更新计算整个计算区域的磁场分量系数更新计算整个计算区域的极化电流密度系数更新计算整个计算区域的电磁场分量系数的辅助变量;更新计算观测点处的电磁场分量;判断拉盖尔多项式的阶数q是否达到预设值。本发明一种二维高精度迭代的非磁化等离子体中的实现方法,计算精度高、计算速度快,且对于低频和凋落波具有很好的吸收效果。

    不规则地形下低频段大地电导率快速反演方法

    公开(公告)号:CN105740204A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610144277.0

    申请日:2016-03-14

    IPC分类号: G06F17/11 G06N3/12

    CPC分类号: G06F17/11 G06N3/126

    摘要: 本发明公开了一种不规则地形下低频段大地电导率快速反演方法,针对待确定大地电导率取值的区域,在确定测量区域后,利用长波场强/时延测量系统获取部分观测点的时延测量值;以积分方程方法作为正演算法,计算得到各观测点的时延理论预测值;采用遗传算法为优化方法,基于GPU并行技术,以时延测量值与预测值之间误差最小为优化准则,快速反演得到大地电导率分布数据。本发明方法解决了现有大地电导率反演结果中包含地形影响等效成分、无法反应地面实际导电性能的问题,本发明方法能够有效提高反演精度与反演效率。