【摘 要】
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目标电磁特性分析在探测与识别等方面的应用极其广泛,但现有的常用电磁仿真软件被国外商业软件垄断,我国自主工业软件还要走很长的路。现有软件存在诸多问题:一者许多软件的核心算法是数值算法,这类算法虽然计算精度较高,但其计算内存需求过大且计算时间过长;二者有些软件在某些应用上加速效果不佳;三者国外大型商业软件多对国内用户存在技术封锁。针对这些问题,本文将两种加速方式（BVH树和C++AMP）结合对传统SB
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目标电磁特性分析在探测与识别等方面的应用极其广泛,但现有的常用电磁仿真软件被国外商业软件垄断,我国自主工业软件还要走很长的路。现有软件存在诸多问题:一者许多软件的核心算法是数值算法,这类算法虽然计算精度较高,但其计算内存需求过大且计算时间过长;二者有些软件在某些应用上加速效果不佳;三者国外大型商业软件多对国内用户存在技术封锁。针对这些问题,本文将两种加速方式（BVH树和C++AMP）结合对传统SBR方法进行加速并封装,形成一款独立自主的仿真软件,对高效电磁软件本土化进行初期探索。本文主要工作如下:1、阐述了SBR方法的理论基础及工程实现关键技术。首先生成一个虚拟孔径面,射线管在虚拟孔径面上根据波长尺寸进行阵列生成;然后根据几何光学原理分别从路径追踪和场强追踪两方面进行射线管的更新;最后根据物理光学法进行RCS计算,目标整体的RCS即所有单根射线管的RCS之和;并将一些典型模型的计算结果与FEKO软件的结果进行对比,验证了该算法程序的有效性。2、采用BVH树和C++AMP的方式对传统SBR方法进行了加速。首先介绍了使用BVH树进行加速的原理,给出了BVH树中包围盒的类型,并使用基于莫顿码的分割方法对BVH树的构建进行了优化;然后介绍了现有的常用并行方法,对使用C++AMP的优势进行了讨论,介绍了C++AMP的编程模型。最后对两种加速方法的结合方式进行了分析;并使用一些实例证明了计算程序的正确性和这两种加速方式对计算效率的提升效果。3、开发了一款基于上述加速方式的高效SBR方法的电磁仿真软件。首先介绍了软件开发环境与架构;然后根据数据处理流程具体介绍了软件的三大模块:数据预处理（文件解析、三角剖分和模型可视化等）、计算（计算程序调用、信息传输等）、后处理（计算结果可视化、数据库建立等）,并分别对这三大模块所具有的主要功能以及实现原理进行了详细描述;最后介绍了软件的使用方法。
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