高频电磁散射论文_位寅生,张国成,朱永鹏,许荣庆

导读:本文包含了高频电磁散射论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:地波,射线,截面,电磁,电离层,目标,介质。

高频电磁散射论文文献综述

位寅生,张国成,朱永鹏,许荣庆[1](2019)在《天发舰收高频雷达一阶海杂波电磁散射特性分析》一文中研究指出天发舰收高频雷达是对传统固定平台条件下天地波雷达系统的延伸,由于舰载平台运动和传播信道中电离层的影响,使得一阶海杂波谱呈现出更多特点.本文根据Walsh模型中一阶电场方程,推导得到了天发舰收传播模式下一阶海面散射截面积的解析表达式.然后,根据表达式对不同因素对一阶谱的影响进行仿真分析.仿真结果表明雷达工作频率、舰载平台运动和电离层水平漂移运动是引起一阶海杂波谱多普勒展宽的主要原因,风向主要影响一阶海杂波谱的形态变化,而这一特点为根据一阶海杂波谱进行海洋遥感提供了可能.(本文来源于《电子学报》期刊2019年03期)

余启迪[2](2018)在《电大尺寸目标的高频方法电磁散射特性分析及快速成像技术研究》一文中研究指出随着通信技术的发展,各类电子通信设备在功能上和结构上都更加多样化,电磁波频谱的需求也日益剧增,且工作频率也向着更高的频率扩展。基于局部性近似且不考虑目标之间相互耦合作用的高频方法是分析电大目标的电磁散射特性的主要手段。首先,本文对高频方法中常用的物理光学方法和弹跳射线方法的基本原理进行了论述,其次使用这两种方法对具有单次和多次反射结构的电大金属目标的雷达散射截面进行了研究。在此基础上,研究了高频方法在金属和介质混合目标主要是金属表面覆盖介质情况的电磁散射特性分析中的应用。对于多层均匀薄介质涂覆的情况,利用广义反射系数求解介质表面反射总场,再利用物理光学方法即可求出多层介质涂覆目标的雷达散射截面。当金属表面涂覆不均匀厚度介质以及非均匀介质目标时,提出了一种基于四面体剖分的弹跳射线方法,该方法除了考虑射线在目标表面的多次反射之外,还考虑了透射射线在介质内部的传播,最后求出目标总的散射场。通过一组算例对该方法的正确性进行了验证,拓展了弹跳射线方法在实际工程中的适用性。另外,还研究了高频方法在逆合成孔径雷达(ISAR)成像中的应用,分析了目标的远区散射场与其形状函数之间的关系。针对传统的成像过程中计算电大尺寸目标在一定频带和角度下的单站散射场的耗时问题,应用弹跳射线方法在小角度、双站近似以及解析成像公式下对目标进行ISAR成像。通过对算例进行仿真对比,验证了该成像方法的正确性,相较于传统的成像方式该方法具有更快的成像速度。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-06-01)

赵华[3](2018)在《基于高频近似的粗糙目标及粗糙(海)面与目标复合电磁散射研究》一文中研究指出雷达目标特性包括目标及其与环境复合电磁散射特性。影响目标电磁散射特性的因素主要有几何外形、材质以及表面形态等。本文基于高频近似算法研究了具有粗糙表面涂覆目标的太赫兹频段电磁散射特性,探讨了在实际喇叭天线照射下目标的近场散射特性,即考虑天线远场方向图修正的表面粗糙目标太赫兹散射。使用矩量法与物理光学法(MoM-PO)混合算法研究了精确建模下分区域目标与粗糙面复合散射问题。在此基础上采用半确定性面元法(SDFSM)、弹跳射线法(SBR)结合考虑阻抗边界条件的物理绕射理论(PTD)混合方法对复杂涂覆目标与电大尺寸海面复合散射问题进行了研究。论文的主要工作如下:1、轴向表面粗糙目标的建模和太赫兹散射计算。一般物体表面在太赫兹频段都呈现微小起伏,不能被视为光滑表面处理。区别于以往经验公式修正处理方案,借鉴随机粗糙面建模的基本思想,建立表面具有一定粗糙度的旋转对称目标模型。采用考虑阻抗边界条件的物理光学法,研究了轴向具有分形粗糙表面的涂覆目标太赫兹散射特性。首先,利用分形粗糙面理论建立表面粗糙钝锥、圆锥和锥柱等具有旋转对称结构的目标模型;其次,根据入射波频率对建立的表面粗糙目标进行满足物理光学准则的网格剖分;最后,由菲涅尔反射定律和边界条件求得表面感应电磁流,进而计算涂覆粗糙目标的雷达散射截面。本文还对比分析了表面粗糙目标与光滑目标的散射结果,详细讨论了不同涂覆介质、不同涂层厚度、不同入射角度、不同入射频率、以及不同粗糙度的表面粗糙钝锥、圆锥目标和锥柱目标等模型太赫兹散射,进一步分析了具有分形和高斯粗糙表面的锥柱目标太赫兹频段的散射特性差异。2、叁维随机粗糙表面目标的建模和太赫兹散射计算。将粗糙面建模理论引入粗糙表面目标建模。首先,依据目标的形状对水平粗糙面几何数据进行坐标变换,建立具有高斯粗糙表面的简单目标模型。对于外形复杂目标则先利用计算机辅助软件(CAD)建立光滑目标几何轮廓,并对其进行网格剖分,再将每一个剖分面元向叁坐标平面投影,并分别对投影面元粗糙化,在此基础上使用迭加法得到表面粗糙目标模型。最后,采用物理光学方法计算并分析其在不同入射角、不同粗糙度和不同频率下的散射特性。3、考虑天线辐射特性的目标近场散射研究。首先,介绍了远近场的划分依据;其次,借助FEKO软件建立并获取圆锥喇叭天线口径场分布,利用面天线辐射理论,计算了基于口径场的圆锥喇叭天线全空域内任意一点的场,给出了圆锥喇叭天线照射下与天线口面距离不同、与天线主辐射方向夹角不同情况下目标的散射场,并对比其与远场散射情况下的异同;最后,采用修正距离项的物理光学方法计算了考虑天线方向图影响下表面粗糙涂覆目标太赫兹频段近场散射特性。4、复杂漂浮目标与粗糙面的复合散射研究。首先,基于粗糙面点云数据建立随机粗糙曲面,借助CAD软件将其与目标模型进行布尔运算去除重迭部分得到漂浮目标与粗糙面统一复合模型;其次,采用分区域方案将目标和与之相邻的粗糙面部分划分为区域一,其余部分划分为区域二。区域一中目标与粗糙面的相互耦合作用较强,在该区域采用MoM求解;对于目标与粗糙面耦合较弱的区域二采用PO方法进行散射计算,形成高低频混合的MoM-PO方法研究复杂漂浮目标与粗糙面复合散射的计算方案,在此基础上,分析了不同粗糙面参数、不同区域划分方案下目标与粗糙面复合散射结果的差异。5、复杂涂覆目标与大区域粗糙(海)面的复合散射研究。计算区域的扩增将使剖分面元数量迅速增加,进而使得数值算法中未知量激增,导致求解变得极其困难。本章采用高频与高频混合方法对大区域粗糙面使用基于双尺度思想的半确定性面元法(SDFSM)进行计算,对目标采用弹跳射线(SBR)和考虑阻抗边界条件的物理绕射理论(PTD)相结合方法进行散射计算。在此基础上,建立了电大尺寸海面与飞机复合模型,采用考虑不同耦合路径的弹跳射线法,有效计算了不同海况、不同目标高度以及不同的入射条件下目标与大区域粗糙面的复合散射。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01)

张国成[4](2017)在《天发舰收高频雷达一阶海杂波电磁散射研究》一文中研究指出天发舰收高频雷达是对传统固定平台条件下天地波雷达系统的进一步延伸和发展,相比于天发岸收体制提高了雷达的机动性,然而由于舰载平台运动的影响,使得作为海面状态参数反演信息来源和海上目标检测背景的一阶海杂波呈现出更多特点,因此研究一阶海面回波谱有助于天发舰收高频雷达在目标检测和海洋遥感领域的理论和应用研究。本文从信号处理角度分析了一阶海杂波的空时分布及展宽特性,从电磁散射理论的角度,研究了混合传播路径下高频雷达系统逐渐复杂的一阶海杂波雷达截面积方程。首先,建立了天发舰收高频雷达混合传播路径的几何模型,说明了固定群距离下海面散射轨迹的椭圆分布,推导了一阶海杂波多普勒频率公式,并分析了系统布局对空时分布曲线的影响。此外,在两种阵列布局下,针对单根天线、均匀线性阵列,分别研究了擦地角和双基地角、舰船运动及电离层相位污染影响下的一阶海杂波展宽效应,最后分析了多因素复合作用下的一阶海杂波展宽效应。接下来从电磁散射的角度,由混合传播路径的几何关系,推导了电偶极子作为激励源通过混合路径传播后位于接收天线处的频域电场方程;随后根据Walsh的电磁散射理论,假设电离层和海面为随机过程,推导了单基地、双基地高频雷达混合传播路径下的一阶海杂波RCS方程,并仿真分析了不同电离层扰动状态、系统布局、风向及雷达工作频率对一阶谱的影响。最后通过双基地天发岸收高频雷达实验平台采集的实测数据对建立的一阶海杂波模型进行了验证。最后,根据舰载平台运动的几何运动位移关系,修正了混合传播路径的电场方程,并推导了舰载平台匀速直线运动时天发舰收高频雷达一阶海杂波RCS方程,通过仿真实验研究了不同参数对一阶海杂波谱的影响;由于海面的复杂环境,舰载平台在匀速运动过程中必然存在着舰船的六维运动,由舰船六维运动的定义及六维运动模型,分析了六维运动对海面回波散射路径的影响;在以上工作基础上,分别推导了六维运动作用下的一阶海杂波RCS方程,表明六维运动使得一阶海杂波产生了调制谱,并分析了海态对一阶谱的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

张亮亮[5](2017)在《介质目标电磁散射高频建模方法研究》一文中研究指出介质结构广泛存在于人造目标中,例如低散射飞行器、天线罩、建筑物等。高效准确的介质目标电磁散射获取方法将有助于低散射飞行器设计、介质天线罩散射特性分析、建筑物穿墙探测成像等应用。深入研究复杂介质目标的电磁散射机理,研究建立高效的复杂介质目标电磁散射建模方法具有重要的学术意义和应用价值。介质目标的电磁散射建模难度要大于理想电导体(PEC)目标的建模难度,建模过程中不仅要考虑目标的几何结构,同时还要考虑材料电磁参数及其空间分布。本文基于射线分裂追踪技术,使用物理光学法(PO)以及几何光学-物理光学算法(GO-PO)实现对(超)电大尺寸复杂介质目标的高频电磁建模。其中,提出了一种多次作用照亮面元判断算法,有效解决了照亮面元判断过程中的面元互遮挡问题。同时,除了获取复杂介质目标的电磁特性,人们还希望从目标的散射特性中提取出与其几何和物理特性相关的信息,用于目标的自动识别。在高频区,目标的散射特性可以看作是多个孤立的散射中心贡献的迭加,散射中心参数化模型可以简洁的描述目标的散射特性。本文提出了一种基于几何模型和材料电磁参数的复杂介质目标属性散射中心参数化正向建模方法。该方法从复杂介质目标的CAD模型和材料电磁参数出发,首先研究了复杂介质目标实体部件分解,输出带编号的实体部件及其分区组合,然后突破了复杂介质目标强散射源分解及其定量表征技术,基于射线分裂追踪方法,提出了一种适用于复杂介质目标的空间射线分集方法,建立了目标强散射源与目标实体部件之间的准确对应关系,实现了复杂介质目标强散射源的有效分离,定量表征和合理归类,将目标回波贡献分解为多个强散射中心的贡献之和,得到了数量可控,电磁散射机理清晰,高精度的强散射中心模型。进一步,依据复杂目标高频电磁机理,发展了一套复杂介质目标散射中心属性参数正向推算方法,攻克了复杂介质目标散射中心叁维位置参数正向推算的难题,正向获取了各个散射中心的属性参数。复杂介质目标的正向电磁建模过程及其结果具有清晰的物理意义,分离获取的散射中心及其参数与目标上各部分结构的散射响应相对应,建模过程计算量小,可以满足雷达目标在线,准实时识别的需求,与常用的模版数据量相比,数据量大大压缩,目标散射中心数量可控且有效。本文提出的复杂介质目标属性散射中心参数化正向建模方法拓展了属性散射中心正向建模方法的目标适用范围。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-04-01)

孙明磊[6](2015)在《船载高频地波雷达海面电磁散射及风向提取研究》一文中研究指出高频地波雷达(HFSWR)已经在早期预警和海态遥感领域得到了广泛的应用,它所发射的3~30MHz垂直极化电磁波可以沿海洋表面传播。由于海洋是良导体,高频电磁波具有较小的传播损耗特性。相比于传统的监测手段,如浮标、风速计、微波雷达,高频地波雷达可以对目标和海面进行不间断的、全天侯的、实时的超视距监测。根据雷达所处平台的位置,高频地波雷达可分为岸基高频地波雷达和船载高频地波雷达两种。由于岸基雷达大多沿海岸线分布,所以岸基高频地波雷达的有效作用范围大多被限定在近海海域。船载高频地波雷达除具有岸基高频地波雷达的优点外,还具有灵活机动性,可进一步地扩大雷达的适用范围。了解海面回波多普勒谱的特性将有助于高频地波雷达在目标检测与海态遥感领域的理论和应用研究。但是现有的文献中关于一阶、二阶海面电磁散射特性的研究大多是针对岸基高频地波雷达的,船载高频地波雷达海面散射特性的研究较少,本文对此进行了深入研究。此外,基于一阶海面回波谱的空–时分布特性及展宽机理,本文还研究了船载高频地波雷达进行海面风向提取的可行性。首先研究了岸基双基地高频地波雷达和船载高频地波雷达的一阶海面回波多普勒谱空–时分布特性。为了研究一阶海面回波谱的展宽特性,我们建立了双基地高频地波雷达一阶海面回波多普勒谱的空–时分布特性及展宽模型。仿真实验及外场实测数据进一步验证了本文所提出的双基地雷达一阶海面回波多普勒谱的空–时分布模型。此外,结合实际接收阵列的波束宽度,我们研究了匀速直线运动情况下的船载高频地波雷达一阶海面回波多普勒谱的空–时分布特性及展宽模型。该部分的理论分析为后续章节中所推导的船载高频地波雷达一阶、二阶海面散射截面积方程提供了理论基础与验证手段。从高频电磁波海面散射的角度,通过对时域场强方程进行自相关处理及傅里叶变换过程,我们推导了匀速直线运动情况下的船载高频地波雷达一阶海面散射截面积方程。该方程反映了船载高频地波雷达一阶海面回波谱的空–时分布特性,进一步地验证了Xie等人所提出的一阶海面回波谱的展宽机理。同时,该方程可以理解为由于平台匀速直线运动的影响,导致Barrick或Walsh等人的岸基推导结果发生了频谱展宽现象。基于“流体力学”及“角反射”两种散射机理,建立了匀速直线运动情况下的船载高频地波雷达二阶海面散射截面积方程。通过仿真实验研究了雷达系统参数及海洋表面状态参数对二阶海面回波多普勒谱的影响。本文所推导的一阶、二阶海面散射截面积方程均可退化为已有的Barrick或Walsh等人所提出的岸基单站结果。在真实的海洋环境中,由于船载平台与海洋环境的相互作用,如海浪、海风、洋流等,雷达海面回波谱的特性更为复杂。为了分析与研究海面回波谱的特性,本文推导了平台漂浮运动及匀速运动共存情况下的船载高频地波雷达一阶、二阶海面散射截面积方程,这里同时考虑了平台的匀速直线运动与漂浮运动的影响。基于船载高频地波雷达一阶海面散射截面积方程,我们分析了船载高频地波雷达进行海面风向提取的可行性,并提出了一种无模糊的海面风向反演方法。不同于基于大型接收阵列的岸基高频地波雷达海面风向提取方法,本文基于船载高频地波雷达一阶海面回波谱的空–时分布特性和展宽模型,利用单个接收天线即可实现对不同方位海域的海面风向进行提取。相比于岸基高频地波雷达方法,该方法可以提供更高的横向分辨率,具有方便简单、系统造价低等特点。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-10-01)

周磊[7](2015)在《复合目标电磁散射高频方法研究》一文中研究指出近年来与随机粗糙面相关的应用越来越多,因此与它相关的电磁散射特性问题的研究受到了大量研究人员广泛而全面的关注,特别是关于它与叁维散射体构成的复合目标的雷达散射截面(RCS)的计算更是成为了电磁计算领域中的重点、难点和热点问题,对人们的日常生产生活有着举足轻重的作用和巨大的影响。但是由于复合目标通常比较复杂,要对其进行仿真计算,需要对算法的适用范围、计算效率和内存消耗等提出很严苛的要求,而现有的多数算法都受限于自身的适用范围和计算效率不能有效地计算复合目标的散射问题。鉴于弹跳射线法(Shooting and Bounce Rays)具有使用范围广、计算效率高并且能求解出具有较高精度结果等优点,因此本文采用SBR来求解复合目标的电磁散射特性问题。本文的研究工作如下:1.本文首先对研究随机粗糙面电磁散射问题的历史进行了回顾并对相应的计算方法进行了介绍,总结出了它们的应用范围和优缺点。并结合随机粗糙面自身具有的各种特征和属性,因此决定将SBR作为本文对其电磁散射问题研究的重点内容;2.由于复合目标的外形特征较为复杂,当用平面叁角面元对其离散时,会丢失掉全部的关于表面的曲率信息,从而使SBR的计算精度下降,以至于在求解包含有凹面结构的散射体时会给出错误的结果。对此本文引进了虚拟发散因子(Virtual Divergence Factor,VDF),可以修正曲率信息的丢失,从而保证了SBR的计算精度。同时又由于复合目标往往为电大尺寸目标,因而用来离散其的叁角面元数目较多,因此本文又引进了Kd-tree数据结构traverse,ART)法来加速对Kd-tree的遍历,从而大大提高了SBR的计算效率;3.用改进后的SBR计算大量典型目标的雷达散射截面(RCS),该结果与数值方法求解的结果和测量结果吻合的很好,充分证明了SBR具有广泛的使用范围、卓越的计算效率和良好的计算精度。最后本文成功将该方法用于随机海面分别与导弹和舰船组成的复合目标RCS的仿真计算。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-03-31)

张守首[8](2014)在《高频雷达海洋表面电磁散射及海态遥感研究》一文中研究指出随着海洋在国家战略中占据着越来越重要的地位,在经济建设与国防建设的发展中,对于近岸海洋动力学环境的研究需求越来越紧迫。由于实时有效地对近岸海洋动力学环境进行监测,可以为近岸海洋的生态环境提供科学的依据,并能避免由于不良的海洋动力学环境而带来的对海岸经济的重大损失,因此我们迫切地需要对近岸海洋遥感技术进行更加深入有效的研究。高频地波雷达是超视距雷达的一种,由于其成本相对低廉且使用方便,是近几十年发展起来的一种用于海洋环境监测的新型装备,可对海洋环境进行实时、全天候和超视距的大面积监测,其发展前途及研究价值均相当可观。世界上多个国家和地区都在高频地波雷达上进行了一些研究。高频地波雷达的海态参数提取对于实际生产应用有着重大意义,而电磁散射问题作为高频地波雷达的理论基础,是高频地波雷达能够长期发展的坚实基础。随着科学技术的发展,理论模型与实测数据的不一致对更加深入地理解与应用海洋遥感技术存在一定的限制,因此我们需要建立与实测数据相吻合的理论模型,对现有的理论模型进行一些补充与完善。本论文正是基于这样的课题背景,就海洋粗糙表面电磁散射回波模型进行了理论研究工作,并对海洋动力学参数的提取以及过程中的算法处理作了一些研究。本文的主要工作如下:1、分析了海洋表面电磁散射原理,通过对海洋表面电磁散射模型进行建模,利用微扰法对经典的一阶散射截面方程进行了推导。2、详细地对高阶布拉格散射的规律及原理进行了观察及分析,并根据海洋表面电磁散射原理,对于高阶布拉格散射模型进行了建模,然后利用微扰法推导了电磁散射截面方程。根据入射场及散射场模型,结合Maxwell方程组,以及边界条件对高阶布拉格散射截面方程进行了推导。对原有的散射模型进行了补充,并对不同的雷达工作频率下的海洋多普勒回波谱进行了仿真和模拟。3、在单极子/交叉环的方向图公式和直线二元阵的方向图公式的基础上,推导了单极子/交叉环二元阵的方向图公式,并对单极子/交叉环二元阵的实测雷达回波数据进行了波束形成处理,并将雷达的原始回波与单个单极子/交叉环的波束形成结果,以及与对单极子/交叉环二元阵的雷达回波进行波束形成后得到的结果进行了分析比较。4、利用高频地波雷达OSMAR-S在布拉万台风期间的观测数据,对于特殊天气情况下即台风天气中的高频地波雷达回波谱进行了分析,对台风到达前,台风到达中以及台风离开后海洋的回波距离多普勒谱呈现出不一致性这一问题进行了详细的观察与分析。(本文来源于《武汉大学》期刊2014-04-01)

李冬虎[9](2014)在《基于KD-Tree的电磁散射高频分析》一文中研究指出雷达散射截面(RCS)是目标特性的重要参数。怎样高效预估目标的RCS一直是计算电磁学领域的热点课题。数值计算方法可分为全波分析法、高低频混合法和高频方法。在计算电大尺寸目标时,高频方法对比全波分析法和高低频混合法更加有效。本文利用弹跳射线法(SBR)分析了电大尺寸目标的RCS。在SBR方法中,根据几何光学(GO)中光线的传播特性用射线管模拟电磁波的传播并计算交点的感应电流,最终观察角度的散射场通过物理光学(PO)积分得到。除了计算一次散射外,SBR方法考虑了电磁波在目标上的多次反射。本论文的主要工作有:首先,采用堆栈KD-Tree和线索KD-Tree来加速弹跳射线法中的射线追踪过程,并研究了其计算效果;其次,采用二阶Bezier曲面建模技术提高结果的准确性,在曲面求交过程中采用牛顿迭代法计算射线和目标的交点;第叁,将等效边缘电磁流法(EEC)和截断增量绕射系数法(TW-ILDC)结合SBR来提高计算精度;第四,利用OpenMP技术对程序进行了并行;最后,开发了基于Gmsh的高频散射仿真软件用于分析电大尺寸目标的RCS。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-02-01)

姚菁晶[10](2013)在《各向异性材料涂覆目标电磁散射高频算法与散射特性仿真的软件实现》一文中研究指出各向异性介质涂覆电大尺寸复杂目标的散射预估因其在电子对抗、隐身技术等军事领域广泛的应用背景有着重要的研究意义,逐渐成为人们研究的热点。将各向异性介质涂覆于目标表面,不仅仅能够吸收雷达的入射波,还能通过控制各向异性介质的光轴将散射波能量集中于雷达的非观察方向,从而降低目标的雷达散射截面(RCS)。本文研究了各向异性介质涂覆电大尺寸复杂目标电磁散射高频算法,并软件实现了其散射特性仿真。文中分别提出了各向异性介质涂覆无限大理想导电体(PEC)平板散射场的多模射线(MMR)解和谱域法(SDM)解,并用以推导复杂目标表面离散面元的表面等效电磁流,从而得到了各向异性介质涂覆电大尺寸复杂目标散射场的物理光学(PO)解。其中离散面元表面等效电磁流的求解是本文研究的难点,同时也是本文的主要创新点。本文主要内容包括:1)各向异性介质涂覆无限大PEC平板反射场的多模射线解。该解用光学射线场来模拟电磁波在空气和各向异性介质层中的传播,并追踪不同模式反射场的射线路径,将总反射场写成无穷项几何级数之和,且每项几何级数均由涂覆层顶层和底层边界的边界条件进行约束。2)单轴或双轴电各向异性介质涂覆无限大PEC平板散射场的谱域法渐近解。首先本文从单轴或双轴电各向异性介质的Maxwell方程出发,推导了在其中传播电磁波的平面波谱形式,并用以表征空气和各向异性介质层中的电磁场。引入顶层和底层边界的谱域边界条件进行约束,进而求解了涂覆平板的谱域散射场。文中研究了该散射场谱域积分中鞍点的贡献。根据鞍点的物理意义,该贡献即涂覆平板的镜面反射场。3)各向异性介质涂覆电大尺寸复杂目标电磁散射特性仿真的软件实现。本文采用平面叁角面元去离散化复杂目标表面,并使用OpenGL技术的Z-Buffer法去选捡出位于入射波照亮区的面元。基于本文提出的MMR解和SDM解,推导了被照亮面元的表面等效电磁流,进而得到各向异性介质涂覆复杂目标散射场的PO解。文中对该高频预估方法进行了验证,给出了各向异性介质涂覆电大尺寸典型和复杂目标的RCS,并分析和解释了这些涂覆目标的散射特性。4)各向异性材料涂覆复杂目标的RCS缩减优化设计。该设计方法将复杂目标表面划分成若干区域,并将不同区域的表面阻抗设定为优化参数。数值优化算法采用遗传算法(GA),并以各向异性阻抗目标高频算法为正向算法。对于优化所得的表面阻抗,基于反射矩阵,本文实现了涂覆层介质的各向异性电磁参数提取。(本文来源于《武汉大学》期刊2013-09-01)

高频电磁散射论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着通信技术的发展,各类电子通信设备在功能上和结构上都更加多样化,电磁波频谱的需求也日益剧增,且工作频率也向着更高的频率扩展。基于局部性近似且不考虑目标之间相互耦合作用的高频方法是分析电大目标的电磁散射特性的主要手段。首先,本文对高频方法中常用的物理光学方法和弹跳射线方法的基本原理进行了论述,其次使用这两种方法对具有单次和多次反射结构的电大金属目标的雷达散射截面进行了研究。在此基础上,研究了高频方法在金属和介质混合目标主要是金属表面覆盖介质情况的电磁散射特性分析中的应用。对于多层均匀薄介质涂覆的情况,利用广义反射系数求解介质表面反射总场,再利用物理光学方法即可求出多层介质涂覆目标的雷达散射截面。当金属表面涂覆不均匀厚度介质以及非均匀介质目标时,提出了一种基于四面体剖分的弹跳射线方法,该方法除了考虑射线在目标表面的多次反射之外,还考虑了透射射线在介质内部的传播,最后求出目标总的散射场。通过一组算例对该方法的正确性进行了验证,拓展了弹跳射线方法在实际工程中的适用性。另外,还研究了高频方法在逆合成孔径雷达(ISAR)成像中的应用,分析了目标的远区散射场与其形状函数之间的关系。针对传统的成像过程中计算电大尺寸目标在一定频带和角度下的单站散射场的耗时问题,应用弹跳射线方法在小角度、双站近似以及解析成像公式下对目标进行ISAR成像。通过对算例进行仿真对比,验证了该成像方法的正确性,相较于传统的成像方式该方法具有更快的成像速度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高频电磁散射论文参考文献

[1].位寅生,张国成,朱永鹏,许荣庆.天发舰收高频雷达一阶海杂波电磁散射特性分析[J].电子学报.2019

[2].余启迪.电大尺寸目标的高频方法电磁散射特性分析及快速成像技术研究[D].南京理工大学.2018

[3].赵华.基于高频近似的粗糙目标及粗糙(海)面与目标复合电磁散射研究[D].西安电子科技大学.2018

[4].张国成.天发舰收高频雷达一阶海杂波电磁散射研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[5].张亮亮.介质目标电磁散射高频建模方法研究[D].武汉大学.2017

[6].孙明磊.船载高频地波雷达海面电磁散射及风向提取研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[7].周磊.复合目标电磁散射高频方法研究[D].电子科技大学.2015

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高频电磁散射论文_位寅生,张国成,朱永鹏,许荣庆
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