目标散射特性论文_綦鑫

导读:本文包含了目标散射特性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:目标,特性,截面,网格,多层,入射角,快速。

目标散射特性论文文献综述

綦鑫[1](2019)在《半空间目标散射特性研究及应用》一文中研究指出复杂环境(如地/空、海/空半空间环境)中目标的电磁散射问题无论在民用领域还是军事领域都有着巨大的科学价值和研究意义。传统的半空间目标散射问题计算方法主要基于半空间格林函数,具有模型简单,易于几何模拟和剖分的优点,但也存在着半空间格林函数计算复杂耗时、针对近分界面或者横跨分界面的目标缺乏高效的快速算法等问题。因此,基于等效原理,本文从半空间环境中目标散射问题的物理背景出发,提出并深入研究了基于自由空间格林函数的半空间目标散射模型。并且,在前人工作和本文所提方法的基础上,对实际工程中存在的典型问题进行了具体的研究和分析。首先,本文总结回顾了传统的基于半空间格林函数的电磁散射计算方法。介绍了半空间格林函数求解中存在的困难,总结和分析了索墨菲积分的特点,推导给出了半空间格林函数的表达式;接着基于等效原理,给出了表面积分方程的推导过程,并从基函数选择、矩阵的元素计算等方面具体介绍了矩量法;然后从降低计算内存和计算时间的角度出发,详细介绍了两类快速算法,一类是依赖于积分核(半空间格林函数)的半空间多层快速多级子法(MLFMA),其利用加权实境像的方法处理反射项部分,该方法仅适用于目标位于分界面一侧且远离分界面的情况;另一类是代数型方法,如自适应交叉近似法(ACA),它不依赖于积分核,利用斜对角矩阵块具有的低秩特性对阻抗矩阵进行压缩近似处理,在未知量较多时,该方法的计算效率远不如MLFMA。对这些方法的研究和讨论,为后续工作奠定了良好的基础。针对半空间格林函数计算复杂耗时,半空间表面积分方程缺乏高效的快速算法等问题,本文从半空间问题的物理模型出发对其进行简化,将无限大半空间分界面在有限处进行截断,并将其等效成一有限大的闭合有耗介质体,此时,原始半空间环境下目标的散射问题得以简化,半空间问题由自由空间环境下复合介质体的散射问题替代。该方法避免了复杂耗时的索墨菲积分和半空间格林函数的计算,同时传统的多层快速多级子算法可以毫无限制地应用到该模型的加速中。本文以介质目标为例,利用等效原理详细推导了基于自由空间格林函数模型的表面积分方程,并通过数值算例验证了所提方法在无限大平面环境下的有效性。然后,本文分析讨论了基于自由空间格林函数模型中存在的主要问题及解决方法。针对半空间分界面的截断问题,分析讨论了影响截断半径选择的主要因素,以及不同截断半径对计算精度和计算效率的影响;与此同时,针对实际工程问题中常用的近似模型,本文做了系统的讨论和验证,并给出了不同模型的适用场景,为理论研究和工程应用提供了一定的参考。接着,本文研究了高对比度介质的散射问题。在实际工程应用中,由于下半空间海水或者土壤往往具有较高的相对介电常数,高对比度介质的散射问题也是基于自由空间格林函数模型中的研究难点。针对介质目标表面积分方程存在的收敛性和精度性问题,本文首先从算子特性出发,重点分析了恒等算子I对收敛性和精度性的影响,提出了一种改进型的表面积分方程,该方程通过调整内外方程的组合系数抵消恒等算子,提高了计算精度;另一方面,我们利用磁流归一化的方法改善矩阵阻抗特性,加快了收敛速度。然后,基于传统的PMCHWT方程,本文还提出了一种基于准亥姆霍兹分解的方法,通过构造投影算子,分离L算子中的矢量位和标量位,利用归一化因子,平衡相对介电常数对L算子中不同分量的影响,从而达到改善阻抗矩阵特性的目的,提高迭代计算的效率。此外,本文还利用该方法研究了全介质光学纳米天线的方向性增强问题。最后,基于半空间目标的散射计算问题和研究方法,本文分析了实际工程应用中的相关问题,主要是:1)通过数值模拟分析验证了半空间环境下目标散射的布儒斯特角效应,为复杂环境中隐身目标的探测提供了新思路;2)利用特征模理论中目标的特征模式仅与其几何结构、材料特性有关而与外部激励无关的特点,提出了一种基于特征模计算半空间目标宽角散射的方法;3)利用全波数值仿真,从下半空间介电常数、天线架设高度等角度分析研究了半空间环境对天线辐射性能的影响,针对海面舰船平台,讨论研究了天线位于舰船不同位置时的辐射性能。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-25)

黄起,何思远,林海,朱国强,张云华[2](2019)在《谐振区目标散射特性与曲面绕射机理的研究》一文中研究指出针对目标在谐振区的散射模型,提出了将高频方法应用于谐振区的两种改进办法,用以解决高频方法在谐振区精确度有所下降的问题.在谐振区,随着频率和目标电尺寸的降低,对于表达式中的高频级数解,需要更多的求和项才能使级数得以收敛,除此之外还考察了高阶爬行波对散射场的影响.在此基础上,为了分析谐振区的散射特性与散射机理,将混合几何光学-物理光学算法与一致性几何绕射理论相结合,同时推导了爬行波随爬行距离等参数衰减的表达式,并且通过计算金属球和二维圆柱的散射场,总结出目标在谐振区的散射特性.(本文来源于《电波科学学报》期刊2019年01期)

陈俊杰,彭章友,张钟浩[3](2018)在《被动雷达的目标散射特性和时间序列》一文中研究指出目标的雷达散射截面积是判断雷达系统中能否检测到目标的重要参数指标之一,为研究以GNSS为辐射源的被动雷达系统下飞行目标的RCS散射特性,仿真了不同机型在被动雷达系统中的静态RCS数据,分析了同一视线角下不同机型的RCS共性及辐射源-目标-接收机位置关系对目标RCS的影响。另外根据设定航路的目标飞行姿态计算得出的雷达视线角,结合飞机静态双基地RCS起伏特性数据,计算了空域中不同位置辐射源对应该航路目标的RCS时间序列,为被动雷达系统的辐射源选择提供了一定参考。(本文来源于《雷达科学与技术》期刊2018年06期)

赵云,徐海信,高东宝,周鹤峰[4](2018)在《考虑目标散射特性的多基地声呐探测范围研究》一文中研究指出0引言1多基地声纳通过配置在不同空间位置上的多个声呐设备,发射信号和接受来自目标的回波。由于发射机与接收机分开配置,多基地声纳具有隐蔽性好,探测距离远,目标检测概率和定位精度高,抗干扰和抑制左右舷模糊、辅助分类、识别等优点。(本文来源于《2018年全国声学大会论文集 C水声工程和水声信号处理》期刊2018-11-10)

苏秦,顾宗静,林中朝,赵勋旺,张玉[5](2018)在《并行区域分解法分析千波长目标散射特性》一文中研究指出为了在资源有限的条件下快速准确地分析电大尺寸目标的电磁散射特性,给出了一种并行非重迭非共形的基于积分方程的区域分解方法.在子区域内部以及子区域间耦合的计算采用并行多层快速多极子算法进行加速.针对多层快速多极子的八叉树结构,用改进的平面波自适应划分策略提高了并行效率.子区域间的耦合使用场迭代的方式计算,避免了存储互阻抗矩阵,进一步降低了内存需求.数值仿真实例表明,该方法可以高效地解决上千波长目标的散射问题.(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊2018年06期)

孙华燕,陈剑彪,周哲帅,赵延仲,单聪淼[6](2018)在《目标散射特性对激光雷达回波特性的影响分析》一文中研究指出研究目标散射特性对其激光雷达回波特性的影响是进行目标激光雷达主动成像、跟踪以及目标识别的基础。首先推导了考虑探测激光时空分布的目标激光雷达回波公式,通过3DS MAX软件建立了叁种典型目标的叁维模型,采用单站激光雷达BRDF模型仿真得到了理想漫反射、近似镜面反射以及粗糙表面叁种情况下不同目标多角度回波峰值序列,基于此分析了目标散射特性对其激光雷达回波特性的影响,可为目标激光雷达主动探测及成像提供理论参考。(本文来源于《激光与红外》期刊2018年05期)

刘万萌,童创明,王童[7](2017)在《不同类型土壤地面与其上方目标散射特性研究》一文中研究指出针对超低空目标与地面复合电磁散射的问题,以某型巡航导弹作为超低空目标的典型代表,研究了不同类型土壤地面与其上方巡航导弹的散射特性。在考虑不同类型土壤组成成分的基础上,采用四成分土壤介电模型计算其介电常数,分析了土壤介电常数与土壤类型和土壤湿度的关系;以二维高斯粗糙面模拟地面环境,引入锥形入射波克服粗糙面的边缘衍射,应用基于物理意义的双网格法(Physics Based Two Grid,PBTG)结合稀疏矩阵规范网格法(Sparse Matrix Canonical Grid,SMCG)仿真分析了土壤类型、入射波频率与极化等因素对地面环境电磁散射特性的影响;基于目标与环境的复合表面积分方程,研究了不同类型土壤地面与巡航导弹的复合散射特性。分析表明:巡航导弹与粗糙面相互作用,使叁种类型土壤地面的散射系数均有所增大。研究成果为不同类型土壤地面环境遥感探测及其上方超低空目标的探测提供了理论参考。(本文来源于《微波学报》期刊2017年05期)

胡少峰,阙肖峰,綦鑫,聂在平[8](2017)在《目标散射特性的对消效果分析及实验研究》一文中研究指出有源对消隐身是现代隐身技术发展的一个重要方向,它能在传统隐身的基础上进一步降低受保护目标被雷达发现的概率。本文基于目标的雷达散射截面(RCS)特性,介绍了有源对消隐身的基本原理,并针对某飞机模型进行了有源对消仿真和实验,探究了时延、相位差和方位角因素对于对消效果的影响,所得结论对机载有源对消的隐身工程实现提供重要的参考。(本文来源于《2017年全国天线年会论文集(下册)》期刊2017-10-16)

孙微,王方勇,黄强,苏娇[9](2017)在《双基地声纳目标散射特性研究》一文中研究指出双基地声纳系统由于其收发设备分置,具有主动和被动的工作特点,因而在水下目标检测和定位方面,具有很多独特的优点。正是由于这种配置,双基地声纳存在很多不同于单基地的性能,本文着重研究双基地目标散射特性问题,单基地情况下只需关心目标在发射源方向的散射问题,而多基地声纳配置下,就要考虑目标在多个方向的散射问题。本文以椭球目标为例,计算了收发分置条件下目标强度随分置入射角变化规律;引入等效入射角概念,计算目标强度随等效入射角变化规律,并分析了其散射特性,为双基地声纳系统用于水下目标定位、探测和识别提供理论依据。(本文来源于《2017中国西部声学学术交流会论文集》期刊2017-08-20)

王茂榕[10](2017)在《太赫兹目标散射特性及测量关键技术研究》一文中研究指出太赫兹(THz)频段目标散射特性研究是太赫兹雷达的基础,该领域涉及电磁场理论、雷达系统、测量技术等学科的前沿领域,具有极大的军事及民用价值。我国在该领域的研究尚处于起步阶段,与欧美发达国家差距较大,研究工作难度大。在计算方面,受到高频算法及计算机硬件的限制,超大电尺寸电磁散射的计算算法还需要进一步优化。在技术方面,受到实用THz源与探测技术的限制,测量系统对目标的测量能力不足,THz频段材料介电参数数据缺乏对开展THz频段空间目标散射研究带来较大难度。本文从反演THz频段材料介电参数入手,到对THz雷达定标体和简单目标体雷达散射截面(RCS)理论计算与实验测量做了一系列工作。此外,针对测量系统对高效宽带THz源的需求也开展了一些可用于产生THz辐射的双波长及多波长激光器研究工作,主要研究成果如下:1.建立了多光束干涉模型,基于该模型和反射率谱与相移间的Kramers-Kronig(K-K)色散关系建立了系统的THz频段材料介电参数反演方法。以远红外傅里叶光谱仪(FTIR)和太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)为基础实验测量设备,联合多光束干涉模型和K-K关系反演介电参数理论,获取了非金属材料如硅、聚乙烯、石英及吸波材料,金属材料如不锈钢和银的THz频段介电参数,验证了该方法的可行性,为THz频段介电参数获取提供了理论和实验参考。2.推导了光滑金属球体、良导体及介质圆柱体后向散射场表达式并计算了多种标准体的太赫兹频段RCS曲线。基于平面波在自由空间的传输机制和电磁波迭加理论,推导了可用于雷达标准定标体的良导体金属球后向散射过程,并得到了良导体金属球RCS随波长的变化关系,推导了良导体和介质圆柱体的后向散射场分布。基于基尔霍夫近似理论推导了目标体后向散射表达式,计算了不同粗糙度金属平板以及不同底面直径圆锥圆柱体的RCS曲线。3.搭建了一套可实现自动控制的高分辨率近场太赫兹RCS测量系统。基于高功率二氧化碳激光泵浦的THz激光器和高灵敏度低温Si-Bolometer太赫兹探测器搭建了一套室内雷达散射截面测量系统。系统信噪比为24dB,并利用光滑金属球体对系统进行了定标,验证了系统测量值与理论值误差小于3dB。首次系统的测量了2.52THz和3.11THz单频点标准目标体(圆形平板、锥体和柱体等)的雷达散射截面,该工作为复杂目标体的RCS测量奠定了实验基础。4.基于光参量振荡及受激拉曼散射,实现了多套多波长激光器并获得了可用于产生THz辐射的多波长激光输出。搭建了基于GYSGG/KTA和GYSGG/KTP的内腔光学参量振荡器(IOPO),获得了人眼安全的双波长激光输出,双波长可用于对气体的传感探测以及非线性差频产生THz辐射。基于Nd:YLF/KTP搭建了多波长拉曼激光器,在室内环境下获得了四阶斯托克斯光输出,并观察到了267.4cm~(-1)和693.0cm~(-1)两种拉曼频移,获得了六种波长的激光输出,该工作为固体多波长激光提供参考。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)

目标散射特性论文开题报告

(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:

针对目标在谐振区的散射模型,提出了将高频方法应用于谐振区的两种改进办法,用以解决高频方法在谐振区精确度有所下降的问题.在谐振区,随着频率和目标电尺寸的降低,对于表达式中的高频级数解,需要更多的求和项才能使级数得以收敛,除此之外还考察了高阶爬行波对散射场的影响.在此基础上,为了分析谐振区的散射特性与散射机理,将混合几何光学-物理光学算法与一致性几何绕射理论相结合,同时推导了爬行波随爬行距离等参数衰减的表达式,并且通过计算金属球和二维圆柱的散射场,总结出目标在谐振区的散射特性.

(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。

目标散射特性论文参考文献

[1].綦鑫.半空间目标散射特性研究及应用[D].电子科技大学.2019

[2].黄起,何思远,林海,朱国强,张云华.谐振区目标散射特性与曲面绕射机理的研究[J].电波科学学报.2019

[3].陈俊杰,彭章友,张钟浩.被动雷达的目标散射特性和时间序列[J].雷达科学与技术.2018

[4].赵云,徐海信,高东宝,周鹤峰.考虑目标散射特性的多基地声呐探测范围研究[C].2018年全国声学大会论文集C水声工程和水声信号处理.2018

[5].苏秦,顾宗静,林中朝,赵勋旺,张玉.并行区域分解法分析千波长目标散射特性[J].西安电子科技大学学报.2018

[6].孙华燕,陈剑彪,周哲帅,赵延仲,单聪淼.目标散射特性对激光雷达回波特性的影响分析[J].激光与红外.2018

[7].刘万萌,童创明,王童.不同类型土壤地面与其上方目标散射特性研究[J].微波学报.2017

[8].胡少峰,阙肖峰,綦鑫,聂在平.目标散射特性的对消效果分析及实验研究[C].2017年全国天线年会论文集(下册).2017

[9].孙微,王方勇,黄强,苏娇.双基地声纳目标散射特性研究[C].2017中国西部声学学术交流会论文集.2017

[10].王茂榕.太赫兹目标散射特性及测量关键技术研究[D].天津大学.2017

论文知识图

正方形导体平板平板单站RCS算例2:考虑边长为0.1m的...基函数一维多层介质粗糙面与二维理想导体目...(a)二维理想导体圆柱目标放置在分层...(b)二维理想导体圆柱目标放置在分层...

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