埋地金属地雷电磁散射计算

目前超宽带SAR探雷实用化的主要问题是虚警率过高,为了降低地雷检测的虚警,需要根据地雷的电磁散射特性设计检测器.本文把金属地雷等效为双圆柱结构,利用旋转体的结构特征用矩量法计算了半空间地雷的电磁散射,并与轨道地表穿透SAR实测数据进行了比较,两者结果基本吻合,验证了计算方法的有效性.     

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。     

介质柱电磁极化散射的计算和分析

本文首次给出柱形体的一种有价值的极化散射矩阵Ｓ,定义,Ｓ,具有六个自由度,它包含了柱形体散射的所有信息,并给出计算平行极化ＲＣＳ的垂直极化ＲＣＳ等公式。从Ｓｓ也易于导出线极化基极化散射矩阵Ｓｔ和圆极化基极化散射矩阵Ｓｃ等。在此基础上本文将ＭｏＭ－ＣＧＭ－ＦＦＴ混降低了所需计算机内存和ＣＰＵ,提高了计算效率。本文以介质板柱体的极化散射为例进行了计算,所得结果与理论结果与及其它文献中的精确结果进行比较     

介质目标电磁散射特性的多层特征基函数法分析

特征基函数法是近几年提出的一种基于分块和高阶基函数概念求解电磁散射问题的快速算法.为了更有效地分析电大尺寸多目标的电磁散射问题,将基于Foldy-Lax多径散射方程的特征基函数法扩展为多层特征基函数法,通过对子域进行多层划分来控制生成矩阵维数的大小和计算精度.应用多层特征基函数法计算了介质目标的远区散射场,数值结果与传统特征基函数法的计算结果吻合良好,且计算效率明显提高.     

用时域积分方程法计算介质目标的电磁散射

本文应用时域积分方程法计算介质目标的散射场，并以球体和带球帽的圆柱体为例给出了沿轴向入射平面波的电磁散射结果，与实际测试结果非常一致，值得指出的是，虽然本文给出的介质目标具有平面对称性，但该方法适用于任意形状的目标。     

介质体电磁散射的偶极子模型法研究

提出用偶极子模型法来分析介质体的电磁散射.该方法以矩量法和Schaubert-Wilton-Glisson(SWG)基函数为基础,把介质体剖分成一定数量的四面体元.在介质体内,把含有公共面的体元对等效成电偶极子;在介质体表面,把边界面及其对应的体元等效成电偶极子.当等效偶板子单元离观察点大于临界距离时,用偶极子模型法计算阻抗矩阵元素.偶极子模型法简单易操作,不仅能大幅度降低阻抗矩阵的计算时间,还简化了边界条件的处理.数值结果表明了该方法的高效性及与原方法几乎相同的计算精度.     

快速多极子在任意截面均匀介质柱散射中的应用

采用快速多极子法（FMM）加速后的矩量法（MoM）求解由电磁场等效原理导出的关于均匀介质柱表面等铲电磁流的积分方程,进而计算其电磁散射特性,FMM的引入使计算时间和内存开销都从O(N^2）降到O（N^3/2）,且并不增加多少复杂度。最后给出了一些介质柱体RCS的算例。     

圆柱导体电磁散射问题分析

利用矩量法对圆柱导体电磁散射特性进行了研究.基于伽略金法,采用分域基函数展开模式,得出了圆柱导体的电磁散射方向图,并对圆柱体直径和入射波波长不同比例情况下的散射情况进行了研究.文中还用MATLAB给出了圆柱体电磁散射的精确计算结果.     

三维各向异性介质目标电磁散射的MOM-CGM-FFT方法

给出了研究任意形状的三维各向异性介质目标的电磁散射问题一种混合计算方法。该方法以电场作为求知函数建立频域体积分－微分方程，使用脉冲基函数和点匹配函数的矩量法（MOM）将之转化为线性代数方程组。在求解过程中应用共轭梯度法9CGM）和快速富里叶变换（FFT）相结合的方法降低所需计算机内存和CPU时间。与各向同性和各向异性介质球的计算结果和解析结果及其它文献结果相比较，吻合较好。对材料参数为奇异矩阵的介质球的计算结果证明，该计算方法兼容性强，是一种求解三维电磁散射问题的有效途径。     

埋地三维复杂介质目标电磁散射特性分析

采用混合位积分方程（MPIE）和基于四面体元基函数的矩量法分析计算了埋地三维介质目标电磁散射问题,利用二级离散复镜像（DCIM）和广义函数束（GPOF）相结合的方法求解近场Sommerfeld积分,很好地解决了多层媒质中复杂目标电磁散射计算中的棘手问题,其方法简练、精确、高效,数值分析结果与有关文献吻合很好,证实了该方法的正确性和通用性。此外,该文还通过计算比较了不同观察点、不同目标埋地深度及介质参数的电磁散射特性。     

金属介质混合无人机目标强散射区域研究

针对无人机具有内部金属结构和薄介质外壳的特点,基于薄介质层金属表面积分方程的矩量法,仿真分析了ABS塑料、木材和玻璃钢三种典型介质材料作为机体外壳的无人机散射特性。基于其单站RCS仿真结果和典型入射方向的等效机体面电流分布情况,确定了强散射区。通过对强散射区涂覆雷达吸波材料,有效地降低了机体面电流分布。相比于全身雷达吸波材料涂覆,所提方法在实现良好的RCS减缩效果的同时,减少了涂覆成本,研究结果对无人机的隐身设计具有参考意义。     

Infrared Thermography for Buried Landmine Detection: Inverse Problem Setting

This paper deals with an inverse problem arising in infrared (IR) thermography for buried landmine detection. It is aimed at using a thermal model and measured IR images to detect the presence of buried objects and characterize them in terms of thermal and geometrical properties. The inverse problem is mathematically stated as an optimization one using the well-known least-square approach. The main difficulty in solving this problem comes from the fact that it is severely ill posed due to lack of information in measured data. A two-step algorithm is proposed for solving it. The performance of the algorithm is illustrated using some simulated and real experimental data. The sensitivity of the proposed algorithm to various factors is analyzed. A data processing chain including anomaly detection and characterization is also introduced and discussed.      

微粗糙面下埋地地雷目标的极化滤波增强

首先采用了二维分数布朗运动来模拟实际地面,利用微扰法给出了微粗糙表面的散射矩阵;其次计算了微粗糙面下某型号地雷目标的极化散射特性,并与平坦地表下的极化特性进行了比较;最后,在考虑地杂波干扰时,研究了杂波环境中埋地地雷目标的极化滤波增强技术,给出了收／发天线的最优极化状态。     

含有折线型缝隙金属平板散射分析

分析了有限大金属平板上包含折线形状缝隙时的散射场。缝隙和金属平板的散射分别采用矩量法和物理光学法得到。折线型缝隙由两种不同倾斜方向的直缝组成,然后叠加各段缝隙和金属板的散射场即可得到总场。     

随机分布树干层中球的电磁散射

本文用随机分布的有限长多层介质圆柱模拟树干层,用互易原理得到了位于粗糙地面上有限长多层介质圆柱与球目标的二阶散射场近似解析表达式.在L、C、X波段下,研究了位于此环境中金属球目标与周围树干相互作用的电磁散射,计算结果表明,在低频段时树干对目标影响大,低频段可以穿透植被层并应用于目标探测和识别.     

Scattering from a Round Metal Post and Gap

Improved expressions are derived for the microwave fields scattered by a uniform electric-field incident on and parallel to a round metal post, with gap, in waveguide and in two related structures. A pair of variational expressions are found for the scattering and for the gap reactance under even excitation. The results are compared with those due to Lewin, and with data in the Waveguide Handbook.     

Calculations of Infrared Laser Beam Scattering from Rough Dielectric Objects

The coherent and incoherent scattering cross sections of Infrared Laser Gaussian beam scattering from arbitrarily shaped convex dielectric objects with rough surfaces are investigated by using plane wave spectrum method and physical optics approximation. In the paper, the infrared laser scattering cross sections of rough sphere are calculated at 10.6 μm , and the influence of the beam size, permittivity, and polarization as well as roughness parameters is analyzed numerically. When the beam size is much larger than the size of object, the results in the paper can reduce to those of an incident plane wave. On the other hand, for the case of roughness statistical parameter close to zero, only the forward scattering has a parent difference compared with the result of gaussian beam scattering from smooth sphere.     

地下目标散射的FDTD计算

该文给出了一种利用时域有限差分法(FDTD),结合各向异性完全匹配层(UPML)以及互易原理,计算地下目标雷达散射截面的计算方法。通过数值实验,对这种计算方法的数值性能作了仔细研究。给出了一批新的不同电尺寸、不同形状、不同介电常数地下目标的雷达散射截面计算结果。