壓縮感知及其恢復(fù)算法在計算電磁學(xué)中的應(yīng)用研究.pdf

1、計算電磁學(xué)(CEM)方法在諸多電磁場與微波工程問題中有著極為廣泛的應(yīng)用。隨著電磁場理論在工程中的不斷應(yīng)用和發(fā)展，多角度激勵和電大尺度目標(biāo)的分析一直是計算電磁學(xué)發(fā)展的重要瓶頸。本文針對近年來引入到計算電磁學(xué)中的壓縮感知理論開展研究，并對其在矩量法、有限元-邊界積分法等計算電磁學(xué)方法中的應(yīng)用進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。論文的主要工作有:
　　首先，對壓縮感知的理論進(jìn)行了研究。對稀疏表示、觀測矩陣和恢復(fù)算法等關(guān)鍵技術(shù)展開研究，重點研究了包括正交匹

2、配追蹤、壓縮采樣匹配追蹤、子空間追蹤、稀疏自適應(yīng)匹配追蹤和廣義正交匹配追蹤等恢復(fù)算法，并對它們進(jìn)行了編程實現(xiàn)和比較分析。
　　其次，以矩量法為基礎(chǔ)，研究了壓縮感知理論在計算電磁中的基本應(yīng)用。基于壓縮感知，分別構(gòu)建了快速求解電磁場積分方程的欠定計算模型和寬角度激勵源。通過不同恢復(fù)算法應(yīng)用于典型散射體的比較研究，發(fā)現(xiàn)恢復(fù)算法不僅自身的恢復(fù)精度和計算效率有較大不同，更重要的是對所需要的觀測數(shù)目影響巨大。綜合比較，廣義正交匹配追蹤恢復(fù)算法