CN113282553B - 一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法 - Google Patents

一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法 Download PDF

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CN113282553B CN202110566228.7A CN202110566228A CN113282553B CN 113282553 B CN113282553 B CN 113282553B CN 202110566228 A CN202110566228 A CN 202110566228A CN 113282553 B CN113282553 B CN 113282553B
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Abstract

本发明公开了一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法,包括以下步骤:S1.加载CAD网格模型;S2.转换形成系统矩阵和右侧激励项;S3.构建电磁环境的远场模型,通过步骤S2中得到的数据得到每个方向上垂直极化方向
Figure DDA0003081071360000011
水平极化方向
Figure DDA0003081071360000012
的远场;S4.将步骤S2得到面元导出成文件;并将每个网格顶点的远场电场和磁场数据导出成文件;S5.将导出远场数据和导出的网格数据读取进内;S6.对内存中的远场数据和网格数据进行压缩;S7.借助于rar压缩工具将得到的远场数据和网格数据进行二次压缩,得到最终的压缩存储文件。本发明能够有效降低远场数据的存储空间,且数据格式能够适用于海量数据的存储。

Description

一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法
技术领域
本发明涉及电磁环境数据存储,特别是涉及一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法。
背景技术
电磁环境数据库在进行设备测试、场景模拟等情况下具有着非常重要的作用,电磁环境数据库中的数据主要包含天线的近场数据和远场数据;
对于远场数据而言,一般通过传统矩量法得到的天线远场数据,但是这些数据占用硬盘空间很大,具有很大的冗余,且数据格式不适用于海量数据存储,也不适用于对存储长度要求非常严格的场合。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法,能够有效降低远场数据的存储空间,且数据格式能够适用于海量数据的存储。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法,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.构建电磁环境的远场模型,通过步骤S2中获得的数据得到每个方向上垂直极化方向
Figure BDA0003081071340000011
水平极化方向
Figure BDA0003081071340000012
的远场;
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;步骤S3得到的每个方向上垂直极化方向
Figure BDA0003081071340000013
水平极化方向
Figure BDA0003081071340000014
的远场导出成远场数据文件;
S5.将导出的网格数据文件和远场数据文件读取进内存;
S6.对内存中的远场数据和网格数据进行压缩;
S7.借助于rar压缩工具将得到的远场数据和网格数据进行二次压缩,得到最终的压缩存储文件。
进一步地,所述步骤S2包括:
S201.将CAD面元网格模型中的点列表和点连接列表通过RWG基函数的格式转换成矩量法所需的基函数,设nbase为电磁模型中所有基函数未知量总数,材料的电磁参数信息包括磁导率μl和介电常数εl;激励源参数包括源点所在基函数区域的位置矢量和入射场分布;
S202.转换得到系统矩阵[A]nbase×nbase:设amn为[A]nbase×nbase的第m行第n列元素,则amn填充公式如下:
Figure BDA0003081071340000021
其中,G为三维格林函数;
Figure BDA0003081071340000022
ω=2πf0为角频率;f0为频率;
Figure BDA0003081071340000023
为哈密尔顿算子;fm和fn为第m个和第n个基函数;r′为源点所在区域即fn区域内的位置矢量;r为场点所在区域即fm区域内的位置矢量;
S203.转换得到右侧激励项[rhs]nbase:设rhsm为右侧激励项[rhs]nbase中的第m个元素,则填充公式如下:
Figure BDA0003081071340000024
式中,
Figure BDA0003081071340000025
为第m个基函数域内的入射场分布;
S204.通过矩阵求解计算求解[A]nbase×nbasex=[rhs]nbase得到x,作为每个基函数ibase未知量上的电流量x[ibase],ibase为1到nbase的整数下标。
进一步地,所述步骤S3中,所述步骤S3中,通过步骤S2中得到的模型中每个基函数上的电流的积分,得到每个方向上垂直极化方向
Figure BDA0003081071340000026
水平极化方向
Figure BDA0003081071340000027
的远场,针对计算域S′的面积分的远场计算公式为:
Figure BDA0003081071340000028
Figure BDA0003081071340000029
其中,
Figure BDA00030810713400000210
为电磁模型远场的垂直极化的单位方向矢量,
Figure BDA00030810713400000211
为电磁模型远场的水平极化的单位方向矢量,
Figure BDA00030810713400000212
电磁模型远场的径向单位矢量;S′为电磁模型基函数所组成的计算域;r′为S′上任何一点矢量;R为远场的径向距离;k为自由空间波数;n为面元法向单位矢量;k为自由空间波数;
Figure BDA00030810713400000213
进一步地,所述步骤S4中,远场数据文件采用维度为
Figure BDA00030810713400000214
的三维浮点数组
Figure BDA00030810713400000215
其中,mθ为θ角总数,
Figure BDA00030810713400000216
Figure BDA00030810713400000217
角总数;设θ在0~180°内取值,取值间隔为
Figure BDA00030810713400000218
在0~360°内取值,取值间隔为
Figure BDA00030810713400000219
则:
θ角的取值θi为:
Figure BDA0003081071340000031
Figure BDA0003081071340000032
角的取值
Figure BDA0003081071340000033
为:
Figure BDA0003081071340000034
每个
Figure BDA0003081071340000035
位置的远场存储格式
Figure BDA0003081071340000036
均包含4列数据:
第一列:Mag(E);第二列Deg(E);第三列Mag(E||);第四列Deg(E||);
其中,E为垂直极化电场,E||为水平极化电场,Mag(x)为幅度函数,Deg(x)为相位函数;
由于θi有mθ个取值,
Figure BDA0003081071340000037
Figure BDA0003081071340000038
个取值,故实际上总共有
Figure BDA0003081071340000039
Figure BDA00030810713400000310
又由于
Figure BDA00030810713400000311
均包含4列数据,故形成了维度为
Figure BDA00030810713400000312
的三维浮点数组
Figure BDA00030810713400000313
进一步地,所述步骤S6包括:
S601.对内存中加载的远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:Sr、动态范围:Dr、幅度分辨率:Mr、相位分辨率:Pr
其中,20≤Sr≤300;20≤Dr≤300;Dr≤Sr;0.01≤Mr≤1;0.1≤Pe≤5
在计算前对Mr和Pr的值进行处理:
Nmr=ceil(log2Sr/Me)
Npr=ceil(log2360/Pr)
Figure BDA00030810713400000314
Figure BDA00030810713400000315
其中,Nmr为幅度存储位数,Npr为相位存储位数;
S602.将远场数据离散压缩处理:
第一步、从文件中读取维度为
Figure BDA00030810713400000316
的三维浮点数组
Figure BDA00030810713400000317
该数组由共有
Figure BDA00030810713400000318
Figure BDA00030810713400000319
所对应的远场数据
Figure BDA00030810713400000320
构成;每个
Figure BDA00030810713400000321
包括四列数据,分别为:
Mag(E)、Deg(E)、Mag(E||)、Deg(E||);
并从中恢复出E、E||
对于每一个
Figure BDA00030810713400000322
所对应的远场数据
Figure BDA00030810713400000323
进行总场计算,总场计算公式:
Etot=10*log10(|E|2+|E|||2+1e-30)
其中,1e-30的作用是为了保证log10取值的有效性;
第二步、取Etot最大值,记为Emax
第三步、对任一个远场数据
Figure BDA0003081071340000041
进行处理;
A01.判断是否满足:Etot<Emax-Dr,若满足,则将E、E||置零,若不满足,则E、E||不变;
A02.对步骤A01得到的数据再次进行处理:
判断是否满足20*log10(|E|+1e-30)<Etot-Sr,若满足,E置0,若不满足,E不变;
判断是否满足20*log10(|E|||+1e-30)<Etot-Sr,若满足,E||置0,若不满足,E||不变;
A03、对于步骤A02得到的数据采用的场值离散化流程进行处理,公式为:
Figure BDA0003081071340000042
Figure BDA0003081071340000043
Figure BDA0003081071340000044
Figure BDA0003081071340000045
进行上述处理后,将每个远场数据
Figure BDA0003081071340000046
作为一行用4*(Nmr+Npr)个二进制数位表示;
第四步、将远场数据
Figure BDA0003081071340000047
的处理结果写入二进制文件:
二进制文件中,数据头的数据格式
数位(byte) 4 4 4 4 4
数值 S<sub>r</sub> D<sub>r</sub> M<sub>e</sub> P<sub>e</sub> E<sub>max</sub>
类型 浮点 浮点 浮点 浮点 浮点
数据行的每行数据格式:
Figure BDA0003081071340000048
第五步、对于不同
Figure BDA0003081071340000049
对应的远场数据
Figure BDA00030810713400000410
重复执行第三步到第四步,得到所有远场数据的压缩文件。
本发明的有益效果是:本发明能够有效降低远场数据的存储空间,且数据格式能够适用于海量数据的存储和一些对存储长度要求非常严格的场合。
附图说明
图1为本发明的方法流程图;
图2为电磁环境的远场模型示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法,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;在本申请的实施例中,所述目标对象包括天线、电路,以及天线与电路形成的复杂组合体中的一种。
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
所述步骤S2包括:
S201.将CAD面元网格模型中的点列表和点连接列表通过RWG基函数的格式转换成矩量法所需的基函数,设nbase为电磁模型中所有基函数未知量总数,材料的电磁参数信息包括磁导率μl和介电常数εl;激励源参数包括源点所在基函数区域的位置矢量和入射场分布;
S202.转换得到系统矩阵[A]nbase×nbase:设amn为[A]nbase×nbase的第m行第n列元素,则amn填充公式如下:
Figure BDA0003081071340000051
其中,G为三维格林函数;
Figure BDA0003081071340000052
ω=2πf0为角频率;f0为频率;
Figure BDA0003081071340000053
为哈密尔顿算子;fm和fn为第m个和第n个基函数;r′为源点所在区域即fn区域内的位置矢量;r为场点所在区域即fm区域内的位置矢量;
S203.转换得到右侧激励项[rhs]nbase:设rhsm为右侧激励项[rhs]nbase中的第m个元素,则填充公式如下:
Figure BDA0003081071340000054
式中,
Figure BDA0003081071340000061
为第m个基函数域内的入射场分布;
S204.通过矩阵求解计算求解[A]nbase×nbasex=[rhs]nbase得到x,作为每个基函数ibase未知量上的电流量x[ibase],ibase为1到nbase的整数下标。
S3.构建电磁环境的远场模型,通过步骤S2中获得的数据得到每个方向上垂直极化方向
Figure BDA0003081071340000062
水平极化方向
Figure BDA0003081071340000063
的远场;其中,电磁环境的远场模型如图2所示;
通过步骤S2中得到的模型中每个基函数上的电流的积分,得到每个方向上垂直极化方向
Figure BDA0003081071340000064
水平极化方向
Figure BDA0003081071340000065
的远场,针对计算域S′的面积分的远场计算公式为:
Figure BDA0003081071340000066
Figure BDA0003081071340000067
其中,
Figure BDA0003081071340000068
为电磁模型远场的垂直极化的单位方向矢量,
Figure BDA0003081071340000069
为电磁模型远场的水平极化的单位方向矢量,
Figure BDA00030810713400000610
电磁模型远场的径向单位矢量;S′为电磁模型基函数所组成的计算域;r′为S′上任何一点矢量;R为远场的径向距离;k为自由空间波数;n为面元法向单位矢量;k为自由空间波数;
Figure BDA00030810713400000611
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;步骤S3得到的每个方向上垂直极化方向
Figure BDA00030810713400000612
水平极化方向
Figure BDA00030810713400000613
的远场导出成远场数据文件;
以常见的三角形面单元网格为例,一般的存储格式包括如下四个部分:
1)点总数nPoint
2)点坐标列表Points
3)单元总数nElement顶点数nVertex
4)点连接列表Connects
其中,nPoint、nElement和nVertex为整型数据,点坐标列表存储的是维度为nPoint*3的二维浮点数组,Connects存储的维度为nElement*(nVertex+1)的二维整型数组,前nVertex列存储的是每个单元的各个顶点所在Points中的序号(序号以1开始计数),最后一列存储的是每个单元的材料编号(一般0表示完全电导体材料);
在本申请的实施例中,远场数据文件采用维度为
Figure BDA00030810713400000614
的三维浮点数组
Figure BDA00030810713400000615
其中,mθ为θ角总数,
Figure BDA00030810713400000616
Figure BDA00030810713400000617
角总数;设θ在0~180°内取值,取值间隔为
Figure BDA00030810713400000618
在0~360°内取值,取值间隔为
Figure BDA00030810713400000619
则:
θ角的取值θi为:
Figure BDA0003081071340000071
Figure BDA0003081071340000072
角的取值
Figure BDA0003081071340000073
为:
Figure BDA0003081071340000074
每个
Figure BDA0003081071340000075
位置的远场存储格式
Figure BDA0003081071340000076
均包含4列数据:
数据列 第一列 第二列 第三列 第四列
数据 Mag(E<sup>⊥</sup> Deg(E<sup>⊥</sup>) Mag(E<sup>||</sup>) Deg(E<sup>||</sup>)
其中,E为垂直极化电场,E||为水平极化电场,,Mag(x):幅度函数(dB),Deg(x):相位函数(度);
由于θi有mθ个取值,
Figure BDA0003081071340000077
Figure BDA0003081071340000078
个取值,故实际上总共有
Figure BDA0003081071340000079
Figure BDA00030810713400000710
又由于
Figure BDA00030810713400000711
均包含4列数据,故形成了维度为
Figure BDA00030810713400000712
的三维浮点数组
Figure BDA00030810713400000713
S5.将导出的网格数据文件和远场数据文件读取进内存,分别建立文件与内存数据的映射,该映射即每个
Figure BDA00030810713400000714
与对应远场
Figure BDA00030810713400000715
的映射;
S6.对内存中的远场数据和网格数据进行压缩;
S7.借助于rar压缩工具将得到的远场数据和网格数据进行二次压缩,得到最终的压缩存储文件。
其中,步骤S6中远场数据的处理过程如下:
S601.对内存中加载的远场数据格式做如下归一化处理:
按照用户需求设定如下参数:空间分辨率(dB):Sr、动态范围(dB):Dr、幅度分辨率(dB):Mr、相位分辨率(度):Pr
参数约定:(1)20≤Sr≤300;(2)20≤Dr≤300;(3)Dr≤Sr;(4)0.01≤Mr≤1;(5)0.1≤Pe≤5;
Sr默认取120dB;Dr默认取60dB;Me默认取0.3;Pe默认取0.36;
由下列公式对Mr和Pr的值在计算前进行处理:
Nmr=ceil(log2Sr/Me)
Npr=ceil(log2360/Pr)
Figure BDA00030810713400000716
Figure BDA00030810713400000717
其中,Nmr为幅度存储位数,Npr为相位存储位数;
S602.将远场数据离散压缩处理:
第一步、从文件中读取维度为
Figure BDA0003081071340000081
的三维浮点数组
Figure BDA0003081071340000082
该数组由共有
Figure BDA0003081071340000083
Figure BDA0003081071340000084
所对应的远场数据
Figure BDA0003081071340000085
构成;每个
Figure BDA0003081071340000086
包括四列数据,分别为:
Mag(E)、Deg(E)、Mag(E||)、Deg(E||);
并从中恢复出E、E||
对于每一个
Figure BDA0003081071340000087
所对应的远场数据
Figure BDA0003081071340000088
进行总场计算,总场计算公式:
Etot=10*log10(|E|2+|E|||2+1e-30)
其中,1e-30的作用是为了保证log10取值的有效性;
第二步、取Etot最大值,记为Emax
第三步、对任一个远场数据
Figure BDA0003081071340000089
进行处理;
A01.判断是否满足:Etot<Emax-Dr,若满足,则将E、E||置零,若不满足,则E、E||不变;
A02.对步骤A01得到的数据再次进行处理:
判断是否满足20*log10(|E|+1e-30)<Etot-Sr,若满足,E置0,若不满足,E不变;
判断是否满足20*log10(|E|||+1e-30)<Etot-Sr,若满足,E||置0,若不满足,E||不变;
A03、对于步骤A02得到的数据采用的场值离散化流程进行处理,公式为:
Figure BDA00030810713400000810
Figure BDA00030810713400000811
Figure BDA00030810713400000812
Figure BDA00030810713400000813
进行上述处理后,将每个远场数据
Figure BDA00030810713400000814
作为一行用4*(Nmr+Npr)个二进制数位表示;第四步、将远场数据
Figure BDA00030810713400000815
的处理结果写入二进制文件:
二进制文件中,数据头的数据格式
数位(byte) 4 4 4 4 4
数值 S<sub>r</sub> D<sub>r</sub> M<sub>e</sub> P<sub>e</sub> E<sub>max</sub>
类型 浮点 浮点 浮点 浮点 浮点
数据行的每行数据格式:
Figure BDA0003081071340000091
第五步、对于不同
Figure BDA0003081071340000092
对应的远场数据
Figure BDA0003081071340000093
重复执行第三步到第四步,得到所有远场数据的压缩文件。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电磁环境远场数据的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
在进行转换时,将CAD面元网格模型中的点列表和点连接列表通过RWG基函数的格式转换成矩量法所需的基函数,nbase为电磁模型中所有基函数未知量总数,右侧激励项[rhs]nbase中的第m个元素为rhsm,填充公式如下:
Figure FDA0003268283150000011
fm为第m个基函数,r为场点所在区域即fm区域内的位置矢量,
Figure FDA0003268283150000012
为第m个基函数域内的入射场分布;
S3.构建电磁环境的远场模型,通过步骤S2中获得的数据得到每个方向上垂直极化方向
Figure FDA0003268283150000013
水平极化方向
Figure FDA0003268283150000014
的远场;
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;将步骤S3得到的每个方向上垂直极化方向
Figure FDA0003268283150000015
水平极化方向
Figure FDA0003268283150000016
的远场导出成远场数据文件;
S5.将导出的网格数据文件和远场数据文件读取进内存;
S6.对内存中的远场数据和网格数据进行压缩;
S7.借助于rar压缩工具将得到的远场数据和网格数据进行二次压缩,得到最终的压缩存储文件。
2.根据权利要求1所述的一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法,其特征在于:所述步骤S2包括:
S201.将CAD面元网格模型中的点列表和点连接列表通过RWG基函数的格式转换成矩量法所需的基函数,设nbase为电磁模型中所有基函数未知量总数,材料的电磁参数信息包括磁导率μl和介电常数εl;激励源参数包括源点所在基函数区域的位置矢量和入射场分布;
S202.转换得到系统矩阵[A]nbase×nbase:设amn为[A]nbase×nbase的第m行第n列元素,则amn填充公式如下:
Figure FDA0003268283150000017
其中,G为三维格林函数;
Figure FDA0003268283150000021
ω=2πf0为角频率;f0为频率;
Figure FDA0003268283150000022
为哈密尔顿算子;fm和fn为第m个和第n个基函数;r′为源点所在区域即fn区域内的位置矢量;r为场点所在区域即fm区域内的位置矢量;
S203.转换得到右侧激励项[rhs]nbase:设rhsm为右侧激励项[rhs]nbase中的第m个元素,则填充公式如下:
Figure FDA0003268283150000023
式中,
Figure FDA0003268283150000024
为第m个基函数域内的入射场分布;
S204.通过矩阵求解计算求解[A]nbase×nbasex=[rhs]nbase得到x,作为每个基函数ibase未知量上的电流量x[ibase],ibase为1到nbase的整数下标。
3.根据权利要求1所述的一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法,其特征在于:所述步骤S3中,通过步骤S2中得到的模型中每个基函数上的电流的积分x[ibase],得到每个方向上垂直极化方向
Figure FDA0003268283150000025
水平极化方向
Figure FDA0003268283150000026
的远场,针对计算域S′的面积分的远场计算公式为:
Figure FDA0003268283150000027
Figure FDA0003268283150000028
其中,
Figure FDA0003268283150000029
为电磁模型远场的垂直极化的单位方向矢量,
Figure FDA00032682831500000210
为电磁模型远场的水平极化的单位方向矢量,
Figure FDA00032682831500000211
电磁模型远场的径向单位矢量;S′为电磁模型基函数所组成的计算域;r′为S′上任何一点矢量;R为远场的径向距离;k为自由空间波数;n为面元法向单位矢量;k为自由空间波数;
Figure FDA00032682831500000212
4.根据权利要求1所述的一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法,其特征在于:所述步骤S4中,远场数据文件采用维度为
Figure FDA00032682831500000213
的三维浮点数组
Figure FDA00032682831500000214
其中,mθ为θ角总数,
Figure FDA00032682831500000215
Figure FDA00032682831500000216
角总数;设θ在0~180°内取值,取值间隔为
Figure FDA00032682831500000217
Figure FDA00032682831500000218
在0~360°内取值,取值间隔为
Figure FDA00032682831500000219
则:
θ角的取值θi为:
Figure FDA00032682831500000220
Figure FDA00032682831500000221
角的取值
Figure FDA00032682831500000222
为:
Figure FDA0003268283150000031
每个
Figure FDA0003268283150000032
位置的远场存储格式
Figure FDA0003268283150000033
均包含4列数据:
第一列:Mag(E);第二列Deg(E);第三列Mag(E||);第四列Deg(E||);
其中,E为垂直极化电场,E||为水平极化电场,Mag(x)为幅度函数,Deg(x)为相位函数;
由于θi有mθ个取值,
Figure FDA0003268283150000034
Figure FDA0003268283150000035
个取值,故实际上总共有
Figure FDA0003268283150000036
Figure FDA0003268283150000037
又由于
Figure FDA0003268283150000038
均包含4列数据,故形成了维度为
Figure FDA0003268283150000039
的三维浮点数组
Figure FDA00032682831500000310
5.根据权利要求1所述的一种电磁环境远场数据的快速无损压缩存储方法,其特征在于:所述步骤S6包括:
S601.对内存中加载的远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:Sr、动态范围:Dr、幅度分辨率:Mr、相位分辨率:Pr
其中,20≤Sr≤300;20≤Dr≤300;Dr≤Sr;0.01≤Mr≤1;0.1≤Pe≤5
在计算前对Mr和Pr的值进行处理:
Nmr=ceil(log2Sr/Me)
Npr=ceil(log2360/Pr)
Figure FDA00032682831500000311
Figure FDA00032682831500000312
其中,Nmr为幅度存储位数,Npr为相位存储位数;
S602.将远场数据离散压缩处理:
第一步、从文件中读取维度为
Figure FDA00032682831500000313
的三维浮点数组
Figure FDA00032682831500000314
该数组由共有
Figure FDA00032682831500000315
Figure FDA00032682831500000316
所对应的远场数据
Figure FDA00032682831500000317
构成;每个
Figure FDA00032682831500000318
包括四列数据,分别为:
Mag(E)、Deg(E)、Mag(E||)、Deg(E||);
并从中恢复出E、E||
对于每一个
Figure FDA00032682831500000319
所对应的远场数据
Figure FDA00032682831500000320
进行总场计算,总场计算公式:
Etot=10*log10(|E|2+|E|||2+1e-30)
其中,1e-30的作用是为了保证log10取值的有效性;
第二步、取Etot最大值,记为Emax
第三步、对任一个远场数据
Figure FDA0003268283150000041
进行处理;
A01.判断是否满足:Etot<Emax-Dr,若满足,则将E、E||置零,若不满足,则E、E||不变;
A02.对步骤A01得到的数据再次进行处理:
判断是否满足20*log10(|E|+1e-30)<Etot-Sr,若满足,E置0,若不满足,E不变;
判断是否满足20*log10(|E|||+1e-30)<Etot-Sr,若满足,E||置0,若不满足,E||不变;
A03、对于步骤A02得到的数据采用的场值离散化流程进行处理,公式为:
Figure FDA0003268283150000042
Figure FDA0003268283150000043
Figure FDA0003268283150000044
Figure FDA0003268283150000045
进行上述处理后,将每个远场数据
Figure FDA0003268283150000046
作为一行用4*(Nmr+Npr)个二进制数位表示;
第四步、将远场数据
Figure FDA0003268283150000047
的处理结果写入二进制文件;
第五步、对于不同
Figure FDA0003268283150000048
对应的远场数据
Figure FDA0003268283150000049
重复执行第三步到第四步,得到所有远场数据的压缩文件。
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