[发明专利]一种适用于矩量法的近场数据快速无损压缩存储方法

权利要求书

1.一种适用于矩量法的近场数据快速无损压缩存储方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.加载CAD网格模型：

从nastran格式的目标对象网格模型文件中提取CAD面元网格模型的点列表和点连接列表，设置材料电磁参数信息和模型激励源参数，完成电磁模型创建工作；

S2.将提取的CAD面元网格模型、设置的材料电磁参数信息，以及设置的激励源参数转换成系统矩阵[A]_nbase×nbase和右侧激励项[rhs]_nbase；

S3.确定CAD面元网格模型的点列表中每个网格顶点电场和磁场的近场计算公式，并据此计算出每个网格顶点电场和磁场；

S4.将步骤S1得到CAD面元网格模型的点列表和点连接列表导出网格数据文件；并将步骤S3得到的每个网格顶点的电场和磁场数据导出成近场数据文件；

S5.将导出近场数据文件和导出的网格数据文件读取进内存，分别建立CAD面元网格模型每个网格顶点与近场数据文件中电场和磁场数据的映射；

S6.对内存中的近场数据和网格数据进行压缩，并写入二进制文件；

所述步骤S6包括：

S601.对内存中加载的近场数据格式作如下归一化处理：

按照用户需求设定如下参数：空间分辨率:S_r、动态范围:D_r、幅度分辨率:M_r、相位分辨率:P_r，其中：

20≤S_r≤300；20≤D_r≤300；D_r≤S_r；0.01≤M_r≤1；0.1≤P_e≤5；

在计算前对M_r和P_r的值进行处理：

N_mr＝ceil(log₂S_r/M_r)

N_pr＝ceil(log₂360/P_r)

其中，N_mr为幅度存储位数，N_pr为相位存储位数；

S602.对于每一个网格顶点的近场数据进行离散压缩处理：

第一步、从文件中读取的nPoint*12的二维浮点数组，每一个浮点即一个网格顶点，将该网格顶点的近场数据文件，将其恢复为该点磁场和电场数据：E_x、E_y、E_z、H_x、H_y、H_z，分别表示各个方向上的该网格顶点的电场或磁场；

对每一个网格顶点进行总场计算，公式为：

E_tot＝10*log₁₀(|E_x|²+|E_y|²+|E_z|²+1e-30)

H_tot＝10*log₁₀(|H_x|²+|H_y|²+|H_z|²+1e-30)

其中，1e-30的作用是为了保证log₁₀取值的有效性；E_tot和H_tot都是一维实数数组，长度为nPoint；

第二步、取各个网格顶点处E_tot的最大值记为E_max，取各个网格顶点处H_tot的最大值记为H_max；

第三步、对于任一个网格顶点的E_x、E_y、E_z和H_x、H_y、H_z进行处理：

A01.判断是否满足：E_totE_max-D_r,若满足，E_x、E_y、E_z全部置0，不满足，E_x、E_y、E_z不变；

同理，判断是否满足H_totH_max-D_r若满足，则H_x、H_y、H_z全部置0，若不满足，则H_x、H_y、H_z不变；

A02.根据步骤A01得到的结果再次进行处理：

判断是否满足20*log₁₀(|E_x|+1e-30)E_tot-S_r,若满足，E_x置0，若不满足，E_x不变；

判断是否满足20*log₁₀(|E_y|+1e-30)E_tot-S_r,若满足，E_y置0，若不满足，E_y不变；

判断是否满足20*log₁₀(|E_z|+1e-30)E_tot-S_r,若满足，E_z置0，若不满足，E_z不变；

判断是否满足20*log₁₀(|H_x|+1e-30)H_tot-S_r,若满足，H_x置0，若不满足，H_x不变；

判断是否满足20*log₁₀(|H_y|+1e-30)H_tot-S_r,若满足，H_y置0，若不满足，H_y不变；

判断是否满足20*log₁₀(|H_z|+1e-30)H_tot-S_r,若满足，H_z置0，若不满足，H_z不变；

A03、对步骤A02得到的数据采用的场值离散化流程公式进行处理：

进行上述处理后，将每个网格顶点的处理后的近场数据作为一行，每行近场数据用6*(N_mr+N_pr)个二进制数位表示；其中，int()表示取整函数，Mag()表示取幅度、Deg()表示辐角；

第四步、对于任一个网格顶点，将第三步的处理结果写入二进制文件：

第五步、对于不同的网格顶点，重复第三步和第四步，得到所有网格顶点近场数据的压缩结果；

S7.借助于rar压缩工具将步骤S6得到的数据进行二次压缩，得到最终的压缩存储文件。