[发明专利]一种电大目标散射快速扫角方法

权利要求书

1.一种电大目标散射快速扫角方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：建立多右端项矩阵Z·I＝V，其中矩阵Z为m×m的阻抗矩阵，矩阵V为m×n的右端项矩阵，矩阵I为m×n的解矩阵，m为未知数的个数，n为激励个数，即右端项矩阵的列数；

S2：根据内存约束而确定的规则以获取最底层间隔数N_intv,0，将右端项矩阵V拆分成N_intv,0个子矩阵每个子矩阵的维度为

采用n_p个MPI进程并行低秩分解计算每个子矩阵的骨元右端项矩阵和投影矩阵，每个骨元右端项矩阵的骨元右端项的个数为N_skel,i(0)，前述过程被定义成最底层次的骨元化过程，n_p≥1；

S3：定义j，j＝1；

S4：收集前一层次所有子矩阵的骨元右端项，按照预设的组合规则将收集的前一层次所有子矩阵的骨元右端项组合成N_intv,j个新的矩阵，按内存约束，将其分为N_intv,j个骨元右端项矩阵，采用n_p个进程MPI并行低秩分解，得到对应的投影矩阵，每个骨元右端项矩阵的骨元右端项的个数为N_skel,i(j)，前述过程被定义成中间层次的骨元化过程，i(j)＝1,2,…,N_intv,j；

S5：j加1，重复步骤S4，直至N_intv,j＝1，将各个进程的骨元收集生成右端项矩阵，采用MPI并行的低秩分解执行最高层次的骨元化过程，获取骨元右端项矩阵H^S和投影矩阵P；

所述最高层次的骨元化过程包括如下步骤：

S51：构建一个新的右端项矩阵H，维度为m×p，所述矩阵H按行保存在每个进程中，p为总的骨元数，p＝N_skel,i(j)，其中，p<n，N_intv,j＝1；

S52：将矩阵H重新分配成按列存放在每个进程中，每个进程保存矩阵H的p/n_p列；

S53：各个进程同时对矩阵H执行并行低秩分解，得到维度为m×N_skel,i(j)的骨元右端项矩阵H^S、以及维度为N_skel,i(j)×p的投影矩阵P，骨元右端项的个数为N_skel,i(j)；

所述方法还包括：

对各个层次的骨元右端项矩阵，不保存完整的子矩阵，只保存每个子矩阵对应列的序号；

所述方法还包括：

在骨元化过程中，根据计算中产生的右端项矩阵所对应的列的序号，实时生成对应的骨元右端项矩阵。

2.根据权利要求1所述的电大目标散射快速扫角方法，其特征在于，步骤S2～S5中，对各个层次的每个子矩阵均采用MPI并行的低秩分解完成骨元化过程。

3.根据权利要求1所述的电大目标散射快速扫角方法，其特征在于，所述预设的组合规则包括：

将前一层次所有子矩阵的骨元右端项，以b个一组为原则，分成若干组，其中，至多只有一个组中的子矩阵的骨元右端项数量少于b，所述b为大于1的正整数。

4.根据权利要求1所述的电大目标散射快速扫角方法，其特征在于，所述方法还包括：

S6：根据得到的骨元右端项矩阵H^S和投影矩阵P，恢复出解矩阵I^H，前述过程被定义成恢复过程。

5.根据权利要求4所述的电大目标散射快速扫角方法，其特征在于，所述恢复过程包括以下步骤：

根据得到的骨元右端项矩阵H^S，根据下述公式求解出对应的骨元解矩阵I^S：

H^S＝Z·I^S

所述骨元解矩阵I^S的维度为m×N_skel,i(j)；

将骨元解矩阵I^S与投影矩阵P相乘，以恢复出解矩阵I^H。

6.根据权利要求5所述的电大目标散射快速扫角方法，其特征在于，所述恢复过程还包括以下步骤：

S61：设层次总数为L，定义r，r＝L；

S62：恢复第r层中所有的骨元子矩阵

S63：按照预设的组合规则将第r层中的所有骨元子矩阵组合成若干个完整的矩阵其中，q为第(r-1)层中其中一个子矩阵的序号，依次恢复出第(r-1)层所有的解矩阵

S64：r减1，重复步骤S62-步骤S63，直至r＝0。