目标电磁散射的混合算法研究

论文摘要

本文研究了目标电磁散射的混合算法,提高电大目标电磁散射的计算效率,主要工作和结果包括:1、介绍了计算目标电磁散射的基本方法,着重讨论了矩量法(MoM)、物理光学法(PO)和迭代物理光学法(IPO),并给出每一种方法的数值算例。2、讨论了MoM计算一维粗糙面的方法。研究了基于电流基的二维混合算法,推导出此混合算法的计算公式,并采用此混合算法计算了一维粗糙面上目标的复合散射截面。通过不同的数值算例讨论了影响此混合方法的主要因素。3、推导出基于三角面元的PO的基本公式,在此基础上把目标划分成物理光学法区域和矩量法区域。考虑电流连续性,结合基于RWG基的矩量法,得到了用于计算任意三维目标电磁散射的混合算法公式,并计算了组合体目标的雷达散射截面。混合法和MoM的数值算例进行了比较,结果显示混合算法具有更高的计算效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 混合算法研究现状
• 1.3 论文主要内容
• 第二章 计算目标电磁散射的基本方法
• 2.1 矩量法的基本原理
• 2.2 任意形状三维导体目标的矩量法
• 2.2.1 RWG 基函数及目标三角面元建模
• 2.2.2 导体目标电磁散射电场积分方程
• 2.2.3 散射场及散射截面的求解
• 2.2.4 数值结果
• 2.3 物理光学法基本原理
• 2.3.1 物理光学法理论与公式
• 2.3.2 遮挡判别
• 2.4 高频算法求解角反射器的单站散射
• 2.4.1 电磁散射机理及其基本研究方法
• 2.4.2 角形结构模型
• 2.4.3 角形结构分析方法
• 2.4.4 角形结构散射场的计算公式
• 2.4.5 数值结果与分析
• 2.5 迭代物理光学法
• 2.5.1 迭代物理光学法基本公式
• 2.5.2 数值算例
• 2.6 本章小结
• 第三章 二维目标电磁散射的混合算法
• 3.1 二维目标的混合算法
• 3.1.1 理论与公式
• 3.1.2 数值结果
• 3.2 粗糙面的基本理论
• 3.2.1 粗糙面的基本统计参数
• 3.2.2 一维粗糙面的模拟
• 3.3 一维粗糙面电磁散射的计算
• 3.3.1 矩量法计算一维导体粗糙面电磁散射
• 3.3.2 锥形波的实现
• 3.3.3 双站散射系数的求解
• 3.3.4 数值结果及分析
• 3.4 一维粗糙面和目标的复合电磁散射特性分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 三维目标电磁散射的混合算法
• 4.1 基于RWG 基的物理光学散射场
• 4.1.1 基本公式
• 4.1.2 积分计算
• 4.2 三维目标的混合算法
• 4.2.1 原理和公式
• 4.2.2 数值计算结果及分析
• 4.3 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间研究成果