一种用于复杂目标高频电磁散射计算的高效方法

提出一种快速准确计算电大复杂目标高频电磁散射的方法.采用面片模型,对于不会造成二次反射的面片,用物理光学法直接计算其散射场;对于能够造成二次反射的面片,从其表面发出射线管,用弹跳射线法计算多次反射效应.还给出了典型目标单站雷达散射截面计算结果.通过与纯粹弹跳射线法、矩量法以及测量值的比较,验证了该方法的有效性和准确性.     

复杂目标近场电磁散射的可视化计算方法

首次介绍了复杂目标近场散射计算的可视化方法。采用非均匀有理Ｂ样条曲面（ＮＵＲＢＳ）精确构造任意形状散射体，结合几何体近场透视变换和Ｚ－Ｂｕｆｆｅｒ技术实现了基于Ｗｉｎｄｏｗｓ平台的近场散射计算。提出广义雷达散射截面的概念并给出的若干算例。该方法充分利用了计算机３Ｄ图形设备的几何运算能力，运算速度快，严谨高，可扩展性好。     

含曲面介质结构复杂目标电磁散射计算的射线追踪方法

针对含曲面介质结构的电大复杂目标电磁散射计算问题, 提出一种基于平面元网格模型曲率重构与射线密度归一化概念相结合的快速射线追踪方法.该方法通过曲率重构计算复杂目标表面的主曲率半径, 考虑从光疏介质到光密介质和从光密介质到光疏介质时电磁波照射凹凸曲面所具有的不同扩散或聚焦效应, 并利用射线密度归一化计算射线追踪过程中每一根射线对总散射场的贡献.当射线与介质表面的碰撞点位于焦散处时, 通过引入功率追踪成功克服了传统几何射线管在焦散处的奇异性.仿真结果验证了该方法的正确性和高效性.     

复射线理论在电磁散射和雷达截面分析中的应用

复射线理论为高频电磁波在各种复杂环境中的传播和散射提供了一种简便而有效的分析方法。本文讨论了自由空间的复射线场,在单层界面上的反射和折射,通过分层媒质的多次反射和传输,在乎界面上的全反射和临界反射,在结构边缘上的绕射,复射线展开和叠加,以及用复射线法计算目标的雷达截面等。文中还给出了某些数值计算结果。     

部分覆盖介质导体柱的电磁散射研究

本文通过建立积分方程并利用矩量法,解决了部分涂覆介质导体柱的电磁散射问题。有关的计算程序成功地实现了通用化,即集导体柱、介质柱、全部及部分覆盖介质的导体柱的计算程序为一体。实例计算表明,该程序在计算目标雷达散射特性方面具有较高的实用价值。     

随机射线方法分析飞机尾流的电磁散射特性

使用渗流网格建模飞机尾流区域内的湍流介质,在此基础上使用随机射线方法从概率论的角度分析和研究电磁波在飞机尾流这种非均匀湍流介质内后向散射的平均行为.通过数学推导得到后向散射的平均接收功率和RCS的解析表达式,以及用于数值计算的积分表达式.对模型参数的取值范围进行了讨论和分析,给出了典型的飞机尾流介质物理参数条件下的雷达散射截面.     

开口腔体的雷达散射截面计算方法

本文采用边界积分－模式混合法结合网络级联技术计算了开口腔体的电磁散射问题，计算结果与已知结果吻合良好。     

矩形涂层板的电磁散射

本文讨论了涂覆有耗介质的矩形平板的电磁散射。涂层介质的参数可以任意。表达式中涉及的Maliuzhinets函数的计算,由于采用了多项式近似,避免了复平面内的积分,从而使计算时间大为减少。最后将理论计算结果与实验值相比较,两者吻合得很好。     

雷达目标电磁散射特性仿真与测量

首先,对雷达目标电磁散射特性的重要性做了简单介绍,对获取雷达目标电磁散射特性数据的方法进行了分类;然后,详细回顾了电磁仿真与测量的主要方法的基本原理、发展过程与适用范围;最后,阐述了国内在雷达目标电磁散射特性研究方面取得的进展与基本情况,对电磁仿真与测量的技术发展趋势进行了总结。     

考虑多次散射的复杂目标一体化电磁散射计算

在复杂目标电磁散射计算中,表面散射、棱边散射以及凹形结构的多次散射是最为重要的几种散射贡献。研 究了包含表面散射、棱边散射和凹形结构多次散射的复杂目标一体化电磁散射计算方法,开发了基于UG 建模软件的 一体化电磁散射计算软件,其中表面散射计算采用了图形电磁计算方法,棱边散射算法采用ILDC,并使用UG/Open 实现了复杂目标棱边自动识别,对于包含多次散射的腔体等凹形结构,开发了基于NURBS 曲面的射线追踪方法和SBR 算法,实现了腔体结构多次散射计算。所有算法都统一在UG 建模软件中开发,实现了从目标几何建模到散射计算的 一体化,简化了模型前处理过程。算例表明,所开发的一体化散射计算软件计算精度高,通用性强,具有很好的工程 应用价值。     

复杂目标双站图形电磁计算

应用物理光学法（ＰＯ）与等效电磁流法（ＥＣＭ）分别计算了复杂目标双站散射中面元与棱边的散射场。在ＷＩＮＤＯＷＳ ＮＴ／９８微机平台上利用软件图形标准接口Ｏｐｅｎ ＧＬ和硬件图形加速卡对目标和背景像素进行实时显示和自动消隐,通过对各像素点的散射场计算和要位综合求得总散射场,从而将ＧＲＥＣＯ扩展为双站图形电磁学。数学模型和实例说明了本方法的正确性,对＊＊战斗机双站ＲＣＳ进行计算,对将来虚拟现实系统环境     

计算腔体散射的GRE—FDTD混合方法

在飞机雷达截面（RCS）的理论预估中，飞机进气道的电磁散射计算是其难点之一。对于厘米波段雷达而言，进气道属于电大尺寸目标，而其终端一般还存在涡轮叶片之类的复杂结构，单用高频近似方法难以解决。本文介绍GRE－FDTD混合方法可用于进气道的电磁散射计算。该方法用广义射线展开法（GeneralizedRayExpansion，GRE）计算进气道前端的缓变部分，用时域有限差分法（FDTD）计算包括涡轮叶片的复杂结构段。计算结果与波导模式法（Modal）－炬量法（MoM）混合方法的结果相比较，二者有很好的一致性。     

用于处理六边对称结构电磁散射的GIM技术

利用散射体的几何对称特性，使各种矩阵方法（指通过离散化，最终导致应用矩阵求解的数值方法）求解散射场过程中所需要的存储单元和时间减少，是当前具有理论和实际意义的重要课题。为此，本文在广义镜像法原理（GIM）的基础上，给出了处理一种具有六边对称结构的电磁散射问题的新方法。本文的结果表明：在计算散射体形状为六边对称的散射场的过程中，能够使所需总的矩阵阶数降至1／4，所需总的运算时间降至约1／32。这一运算结果较之于原来的GIM方法处理同一问题，在不降低运算精度的情况下．可使运算时间和运算所需的存储量节约近一倍。     

复杂目标多次散射计算的高频混合方法研究

在物理光学方法基础上,结合几何光学方法和射线跟踪方法,导出一种能有效计算复杂目标多次散射的高频混合方法一区域投影物理光学方法（AP／PO）。为验证方法的有效性,应用AP／PO方法计算了角反射器和相互垂直的两个导体板的雷达截面,计算结果与测量结果有很好的一致性。通过对某飞机模型RCS的计算及与实验数据对比,进一步证明AP／PO方法适用于复杂目标多次散射的计算。     

一体化双站散射图形算法

研究了图形算法计算双站RCS的方法，并将RCS分析与目标外形设计相结合，提出了一种一体化方法，将图形算法集成到CAD造型软件中，能够在目标外形设汁阶段随时分析其双站散射特性。计算实例说明．这种方法不但能够满足计算精度要求，而且可以简化RCS的前处理工作，提高目标设计的总体效率。     

双三次B样条曲面片拟合技术在散射场计算中的应用

在复杂外形的电大尺寸目标的电磁散射特性计算中，由于一致性几何绕射理论的本身特点所局限，直接计算必然会带来很大的误差。     

多区域柱面分层介质中的电磁散射—电磁波测井分析

本文讨论了径向柱面分层介质中全波分析的解析模式和数值模式方法.前者适用于任意激励形式下的场分析;后者在轴对称激励时,通过引入反射矩阵和透射矩阵的概念,可求解二维完全非均匀介质中的场.基于数值模式匹配理论,编制了适用于电磁波测井的计算机分析程序.通过实例计算,获得了与二维有限元方法完全一致的结果。而计算时间仅后者的1％.     

计算机图形学消隐算法在电磁场散射计算中的应用

提出了一种基于电磁散射面无法建模的三维形体消隐算法，面元法是计算机图形学与计算电磁学相结合的一种新方法，文中给出了利用虚拟屏对复杂三维形体的消隐实例。实验表明该消隐算法原理清晰，快速实用。     

不规则物体电磁散射的分析

本文分析表面不规则物体电磁波的散射特性，采用程函近似计算了散射强度角分布，结果提示，表面不平度和散射程度局部最大值及后向散射增强效应密切相关。