复杂雷达体的二次电磁散射

讨论了用几何光学和物理光学方法计算两面元对上的二次电磁散射。建立了二次散射理论模型，并利用快速射线追踪搜索算法计算了典型形体及复杂目标的二次散射。计算表明该方法结果与理论值非常接近，而且处理计算速度非常快，在复杂目标可视化预估系统中可提高预估速度和可靠性。     

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。     

部件分解法／高频混合法在复杂目标散射近场预估中的应用

本文结合物理光学（PO）法、几何绕射理论（GTD）、弹跳射线法（SBR）等高频方法和部件分解法,研究了电大尺寸复杂目标的近场散射特性。     

基于高频电磁散射理论的电大复杂目标宽带雷达回波快速计算方法

采用高频电磁散射理论,准确模拟复杂电大尺寸目标的大时宽大带宽雷达回波,计算量是非常庞大的。针对这一问题,提出一种将弹跳射线法和等效边缘电磁流方法与宽带雷达信号处理方法相结合,能够快速准确计算复杂目标宽时宽带雷达回波信号的新方法,并通过算例验证了方法的准确性和高效性。     

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.     

复杂目标雷达散射截面计算方法的新进展

综述最近几年来国内外在复杂目标雷达散射截面计算领域的新进展；本文着重分析了ＧＲＥＣＯ、ＣＡＤＤＳＣＡＴ、ＲＡＮＵＲＢＳ、ＲＥＳＰＥＣＴ及ＸＰＡＴＣＨ五个软件包中采用的分析处理方法及各自的优缺点；最后针对目前存在的一些问题，提出相应的可能解决方案，并对该领域的发展方向提出了自己的看法。     

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     

太赫兹低频段抛物面天线电磁散射特性分析及仿真

针对目标电磁散射特性,本文从抛物面天线着手进行分析,对目标的几何形状进行建模,然后采用高频近似电磁计算方法对目标进行多角度、多频点、全极化的单站散射场进行计算,从而更加快捷准确得到结果。在目标散射特性计算中,本文提供了一种更好的基于SBR方法的渐近求解器完成本文的电磁散射特性计算,并在仿真中验证了新方法的有效性。     

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.     

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。     

基于天线方向图与近场SBR的海面舰船复合散射研究

针对弹目交互场景中近场电磁散射仿真问题,提出了一种基于近场弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)法并考虑天线方向图影响的海面舰船复合散射计算模型.根据天线方向图和海面舰船一体化几何模型,给出满足物理光学远场计算条件的面元所接收到的电场强度,通过SBR法得出所有面元的散射场,最后由矢量叠加...     

基于KD树的射线跟踪法计算飞行器RCS

利用几何光学射线跟踪法对飞行器整体目标雷达散射截面(Radar cross section,RCS)进行估算,假设入射波为高频平面波,传播中符合几何光学定律,将入射波划分为平行入射线进行跟踪并进行口径积分。为减少射线与大型目标表面的求交计算次数,应用了KD树方法的基本原理,将飞行器目标表面划分多层子包围盒,设计了射线与子包围盒及面元遍历求交算法。应用文中方法计算了一种新型无人飞行器的RCS,计算结果与传统的RCS高频估算方法(PO方法)得到的结果以及实测结果进行比对。结果表明,文中方法较传统PO方法更接近实测结果,在飞行器RCS预估方面具有一定的应用价值。     

SBR 雷达散射截面快速算法在雷达隐身设计中的应用

目前RCS预估方法大致可以分为两大类：精确方法和近似方法。而近似方法运算速度快,适合在工程实际中应用,但准确度相对较低。选取了弹跳射线（SBR）法,既具有运算速度快的特点,又具有较高的准确度。简要论述了其原理以及应用情况,通过典型算例验证了其方法仿真的准确度,并介绍了某型雷达外形隐身设计案例。     

含腔电大目标宽角RCS的快速插值计算

提出了一种将切比雪夫逼近与弹跳射线(SBR)相结合的插值方法,并将其应用于含腔电大目标RCS宽角响应的计算中.通过SBR算法求解给定角域内切比雪夫节点处的RCS值,实现角域内任意角度入射情况下的RCS值预测,从而快速有效地分析了目标的RCS宽角响应.数值结果证明了该方法的准确性和高效性,缩短了60%以上的计算时间.     

利用复射线法分析腔体的散射场

利用基于几何光学和高斯波束法的复射线法分析了相对任意开口圆柱腔的后向散射场。该圆柱腔内部包含较复杂的中心锥，叶片等结构，计算了两种较复杂进气道模型的雷达截面，所得结果均与弹跳射线法结果进行了比较，二者吻合很好，该方法受计算机内存影响小，对电大腔体，复射线法精确高效。     

无芯射频标签散射场分析和极点提取研究

目标雷达散射截面（RCS）,在复平面可以表示为复频域的函数。根据奇点（SEM）展开（留数）方法,计算对目标物体的散射奇点（留数）,进行射频识别（RFID）,是射频识别的新思路。通过FEKO软件,对蝶形无芯标签结构进行仿真得出该结构散射场。仿真的结果显示该结构具有开槽数量多、极点分布规律、数据容量大、易于实现等优点。     

超电大目标与分形海面复合散射研究

舰船与海面构成复合目标,其雷达散射截面(RCS)的研究一直是电磁计算领域中的重点和难点。文中建立了Weierstrass分形海面和目标三角面元的几何模型以及基于物理光学法(PO)和弹跳射线法(SBR)的海面目标的电磁散射模型。采用OpenGL图形编程技术与C++多线程处理技术设计了一款可视化目标电磁散射预估系统(ESEE)V1.0,对比典型目标体RCS 与商业软件FEKO 的计算结果,验证了ESEE的可靠性。通过计算不同海况的海面RCS 及超电大尺寸舰船与海面复合散射RCS,分析了海面散射以及超电大目标与海面复合散射特性。     

一种基于Weiler-Atherton 算法的SBR 射线管分裂技术

射线管分裂是SBR 方法中的一个关键问题,传统的射线管分裂方法存在与目标模型不匹配,计算精度差等缺点, 而近年来出现的自适应射线管分裂技术,利用目标模型的三角面片对射线管进行动态剖分,可以有效解决上述问题。本 文研究了该技术中的几个关键步骤,通过将Weiler- Atherton 算法的内、外裁剪方法相嵌套,给出了射线管孔径面与物体 三角片的裁剪算法,并设计了简单有效的凹多边形的凸划分方法,将生成的射线管孔径面剖分成三角片或四边形以降低 后续计算复杂度,提高效率。     

基于时域弹跳射线法的海面复合目标近场回波仿真

雷达回波信号的获取对研究动态目标识别和雷达成像具有十分重要的意义。提出了一种基于时域弹跳射线法(Time Domain Shooting and Bouncing Ray, TDSBR)的动态目标回波仿真模型,用于模拟海上电大目标的近场雷达回波。该模型采用TDSBR方法直接在时域计算弹载雷达照射下的目标与海面近场复合散射特性,并结合“stop-go”方法模拟雷达与目标之间的相对运动,实现了弹载雷达照射下海上运动舰船目标的回波信号仿真。仿真结果表明,该模型可以有效呈现海面与海上目标的耦合效应,实现对目标速度和距离的预测,具有良好的精度和较高的效率,在海洋环境中弹载雷达的回波预测和目标检测中具有广阔的应用前景。