任意形状导体目标宽带电磁散射特性的研究

论文摘要

目标宽带电磁散射特性数值分析方法的研究是计算电磁学领域中的一个重要的课题。现代目标识别、目标隐身技术、微波成像及微波遥感等工程领域均需要对目标的宽带电磁散射特性进行分析,因此对目标的宽频带电磁散射特性进行研究,具有十分重要的理论意义和广阔的应用前景。传统矩量法在分析宽带电磁散射特性的时候是对逐个频率点进行计算,这种方法分析速度非常缓慢,当目标的雷达散射截面随频率变化剧烈时,必须以很小的频率间隔计算才能得到精确的频率响应,这意味着需要在整个频带内增加矩阵方程求解的次数,需要耗费大量的机时。因此寻找一种能在有限的计算机资源条件下实现更快更精确的分析目标宽带电磁散射的方法具有十分重要的意义。本文在矩量法的基础上运用渐近波形估计技术分析目标的宽带电磁散射特性能够很好地解决计算机机时的问题,实现目标宽带电磁散射特性的快速分析。论文从频域角度对不同导体目标的宽带电磁散射特性进行了分析,计算了目标的宽带雷达散射截面。文中首先介绍了矩量法的基本概念及常用基函数和检验函数,阐述了矩量法求解目标雷达散射截面的具体步骤；介绍了渐近波形估计技术的基本原理,分析了渐近波形估计技术求解RCS的精度问题；最后采用矩量法和渐近波形估计技术分析了任意形状二维导体目标和三维导体目标的宽带电磁散射特性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 电磁散射数值方法概述
• 1.3 宽带电磁散射特性的分析方法
• 1.4 本文的研究工作
• 1.5 本文的结构安排
• 第二章 矩量法
• 2.1 矩量法的基本原理
• 2.2 基函数和权函数
• 2.2.1 脉冲基、点匹配法
• 2.2.2 RWG基函数、伽略金法
• 2.3 小结
• 第三章 渐近波形估计技术
• 3.1 渐近波形估计技术的基本原理
• 3.2 AWE法中RCS的计算精度问题
• 3.3 小结
• 第四章 二维导体目标宽带电磁散射特性的分析
• 4.1 积分方程的建立
• 4.2 二维导体目标宽带RCS的MOM法解
• 4.3 二维导体目标宽带RCS的AWE法解
• 4.4 二维多导体目标宽带电磁散射特性的分析
• 4.5 数值计算和结果
• 4.5.1 单导体柱
• 4.5.2 多导体柱
• 4.6 小结
• 第五章 三维导体目标宽带电磁散射特性的分析
• 5.1 积分方程的建立
• 5.2 三维导体目标宽带RCS的MOM法解
• 5.3 三维导体目标宽带RCS的AWE法解
• 5.4 数值计算与结果
• 5.4.1 导电平板
• 5.4.2 二面角反射器
• 5.5 小结
• 第六章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢