買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標(biāo)用IPTOP,全免費(fèi)！專利年費(fèi)監(jiān)控用IP管家,真方便！

龍圖騰網(wǎng)恭喜山東科技大學(xué)申請的專利基于多GPU的三維FDTD復(fù)雜路徑ASF預(yù)測方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119989834B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-06-13發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號(hào)為：202510472162.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/23；該發(fā)明授權(quán)基于多GPU的三維FDTD復(fù)雜路徑ASF預(yù)測方法是由王丹丹;婁燕飛;楊瑞紅;韓超;白培瑞設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-04-16向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于多GPU的三維FDTD復(fù)雜路徑ASF預(yù)測方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于電波傳播技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種基于多GPU的三維FDTD復(fù)雜路徑ASF預(yù)測方法。本發(fā)明方法通過多GPU實(shí)現(xiàn)三維FDTD算法，并用于預(yù)測復(fù)雜路徑上的ASF。首先對(duì)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，并將參數(shù)復(fù)制到設(shè)備端即GPU端；其次更新整個(gè)計(jì)算區(qū)域中的電場分量；然后更新場源，并交換相鄰GPU上的電場分量和；接著更新整個(gè)計(jì)算區(qū)域中的磁場分量；最后進(jìn)行循環(huán)并判斷結(jié)束條件，計(jì)算結(jié)束時(shí)輸出ASF。本發(fā)明方法解決了二維時(shí)延預(yù)測方法由于無法考慮橫向效應(yīng)而導(dǎo)致ASF預(yù)測精度差的問題，并且克服了傳統(tǒng)三維FDTD方法難以模擬大區(qū)域低頻地波傳播的不足，為提高低頻無線電導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)服務(wù)精度提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

本發(fā)明授權(quán)基于多GPU的三維FDTD復(fù)雜路徑ASF預(yù)測方法在權(quán)利要求書中公布了：1.基于多GPU的三維FDTD復(fù)雜路徑ASF預(yù)測方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1.在CPU端設(shè)置三維地形建模參數(shù)并初始化； 步驟2.對(duì)三維地形建模參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理后，將CPU端存儲(chǔ)的三維地形建模參數(shù)的數(shù)據(jù)復(fù)制到設(shè)備端即GPU端； 步驟3.更新每個(gè)GPU負(fù)責(zé)的計(jì)算區(qū)域內(nèi)的電場分量Ex、Ey和Ez； 步驟4.更新每個(gè)GPU負(fù)責(zé)的計(jì)算區(qū)域內(nèi)的場源后，進(jìn)行CPU端與GPU端的數(shù)據(jù)同步； 步驟5.交換相鄰GPU上的Ey和Ez分量，然后進(jìn)行CPU端與GPU端的數(shù)據(jù)同步； 步驟6.更新每個(gè)GPU負(fù)責(zé)的計(jì)算區(qū)域內(nèi)的磁場分量Hx、Hy和Hz，然后進(jìn)行CPU端與GPU端的數(shù)據(jù)同步； 步驟7.判斷當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間步是否等于預(yù)設(shè)運(yùn)行時(shí)間步；若是，則轉(zhuǎn)到步驟8；否則，更新當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間步n的值為n+1，并轉(zhuǎn)到步驟3； 步驟8.通過提取每個(gè)GPU負(fù)責(zé)的計(jì)算區(qū)域內(nèi)的電場分量Ez的第三載波周期正向過零點(diǎn)時(shí)刻計(jì)算ASF； 在CPU端設(shè)置三維地形建模參數(shù)，包括： 設(shè)置仿真路徑的電參數(shù)，其包括自由空間相對(duì)介電常數(shù)εr與電導(dǎo)率σr、地層區(qū)域相對(duì)介電常數(shù)εg與電導(dǎo)率σg、海水區(qū)域相對(duì)介電常數(shù)εs與電導(dǎo)率σs； 設(shè)置仿真區(qū)域即整個(gè)計(jì)算區(qū)域的網(wǎng)格參數(shù)，定義仿真區(qū)域?yàn)槿S直角坐標(biāo)系x,y,z，其中網(wǎng)格數(shù)分別設(shè)置為Nx、Ny、Nz，網(wǎng)格剖分步長分別設(shè)置為dx、dy、dz； 設(shè)置場源的參數(shù)，其包括場源的個(gè)數(shù)Ns、場源的位置、場源的類型、高斯脈沖寬度Gω、高斯脈沖時(shí)延Gd、信號(hào)頻率f以及幅度A；其中，場源的位置包括場源在x軸上的起始點(diǎn)Sxs、Sxe，場源在y軸上的起始點(diǎn)Sys、Sye，場源在z軸上的起始點(diǎn)Szs、Sze；場源的類型包括軟源和硬源； 設(shè)置吸收邊界PML的參數(shù)，其包括吸收邊界層數(shù)Np； 時(shí)間設(shè)置包括當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間步n、時(shí)間步長dt和預(yù)設(shè)運(yùn)行時(shí)間步Nt； 仿真區(qū)域的分解設(shè)置包括設(shè)置仿真區(qū)域分界個(gè)數(shù)為N，以及設(shè)置每個(gè)GPU負(fù)責(zé)的計(jì)算區(qū)域?yàn)镹xN,Ny,Nz； 初始化為0的參數(shù)包括： 電場分量Ex、Ey、Ez； 磁場分量Hx、Hy、Hz； 中間變量Γχη、Ψχη，其中χη＝xy，xz，yx，yz，zx，zy； 電磁場分量計(jì)算系數(shù)CAe、CBe、CAh、CBh； 中間變量計(jì)算系數(shù)Cχη0、Cχη1、Cχη2； 當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間步n； 第三載波周期過零點(diǎn)時(shí)刻輸出量Tω； 輸出衰減因子相位Tω的計(jì)算公式為： 其中T為電場分量Ez第三載波周期正向過零點(diǎn)時(shí)刻，C為光速，D為波傳播的大圓距離； 當(dāng)三維地形建模設(shè)置為實(shí)際復(fù)雜傳播路徑，即仿真區(qū)域設(shè)置為包含自由空間和地層區(qū)域的復(fù)雜地形時(shí)，通過公式28得到Loran-C信號(hào)在實(shí)際復(fù)雜傳播路徑上的衰減因子相位 當(dāng)三維地形建模設(shè)置為純海水傳播路徑，即仿真區(qū)域設(shè)置為海水區(qū)域時(shí)，通過公式28得到Loran-C信號(hào)在純海水傳播路徑上的衰減因子相位 然后計(jì)算ASF，得到：

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人山東科技大學(xué)，其通訊地址為：266590 山東省青島市黃島區(qū)前灣港路579號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。