基于PO-SBR方法的粗糙面与目标复合散射及HRRP特性分析
发布时间：2021-07-21 15:29
复杂环境背景下的现代化战争推动了科学创新技术的快速发展,目标的隐身与识别、环境遥感、海洋探测等方面的技术需求都对目标与环境复合模型的散射问题提出了更高要求,比如更简洁的计算方法、更少的计算耗时、更小的存储消耗。本论文围绕着粗糙面与目标的复合电磁散射开场研究,采用物理光学法（Physical Optics,PO）和弹跳射线法（Shooting and Bouncing Rays,SBR）两种方法。物理光学法是一种高频近似方法,根据几何光学近似来计算散射体表面的感应电磁流,将散射场表示是为该感应电磁流的积分,物理概念清晰,对计算机资源消耗较少,可以快速求解电大尺寸目标。SBR是几何光学方法（GO）和物理光学法（PO）的混合方法,利用几何光学法查找目标的反射面元,利用物理光学法求解散射场,因此对于存在二面角、三面角等较为复杂的目标时SBR方法比PO方法求解的散射场更加精确。本文利用两种方法求解粗糙面与目标的电磁散射场,并基于目标散射场获取目标的高分辨距离像。论文的主要工作如下:1.基于PO方法介绍了PO-PO算法,用于数值求解目标与粗糙面的复合散射,其中粗糙面和目标散射利用PO计算求解,并根...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
分布图00(b)
的一维随机粗糙面，高度起伏 z ( x)，其高度起伏的平均值为 ( x) 0，目标中心与粗糙面的高度差为h 。图2.2 一维粗糙面与目标复合散射模型示意图图 2.3 给出了一维粗糙面与上方目标复合模型的 PO-PO 多次耦合机理。按照散射方式的不同，将总散射分为一阶(直接)散射和二阶以上的高阶(相互耦合)散射。如图 2.3(a)，即为计算一阶散射时，此时假设目标和粗糙面是独立的，分别计算粗糙面上的第一阶(直接)散射及目标上的第一阶(直接)散射。1 1, s sJ M表示在锥形波照射下粗糙表面的感应电磁流，1 oJ表示在锥形波入射下目标表面的感应电流。上述电磁流的下标s 和o 分别指代粗糙面和目标。如图 2.3(b)-(d)所示给出了目标与粗糙面之间的高耦合作用的物理过程。以图 2.3(b)的二阶散射为例：首先锥形波照射到粗糙面上并
s s s s s (2-10)图2.3 目标与粗糙面复合模型的 PO-PO 多次耦合机理(a)一阶散射 (b)二阶散射 (c)三阶散射 (d)四阶散射以水平极化 (Horizontal polarization) 波即入射波电场矢量垂直于入射平面为例，给出粗糙面与目标复合模型的各阶感应电磁流的推导公式。图 2.2 中0 空间内的入射电场inc incE ( ρ ) y ( ρ)，入射磁场inc incH ( ρ ) E ( ρ )i 。根据 PO 方法，图 2.3(a)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进Gordon方程的RCS快速算法[J]. 徐灿,李智. 装备学院学报. 2016(05)
[2]PO+MEC计算目标近场电磁散射特性[J]. 张京国,金桂玉,高宠. 航空兵器. 2015(06)
[3]几何绕射理论在电磁兼容中的应用[J]. 刘鹏. 电子测量技术. 2015(03)
[4]SAR图像舰船识别的三维空间逆投影与匹配技术[J]. 顾丹丹,许小剑. 北京航空航天大学学报. 2014(08)
[5]物理绕射理论奇异性研究[J]. 姬金祖,黄沛霖,刘波,王岩. 系统工程与电子技术. 2012(10)
[6]二维海面上舰船目标电磁散射及合成孔径雷达成像技术研究[J]. 姬伟杰,童创明. 物理学报. 2012(16)
[7]应用AWE技术和等效偶极子法快速计算目标宽带RCS[J]. 杨帅帅,孙玉发. 计算物理. 2012(03)
[8]基于阿姆达尔定律和兰特法则计算多核架构的加速比[J]. 李文石,姚宗宝. 电子学报. 2012(02)
[9]基于表面电流的粗糙面上方圆柱距离像仿真[J]. 何思远,张凡,李超,胡卫东,郁文贤,朱国强. 电波科学学报. 2011(03)
[10]高斯粗糙面与临空目标复合电磁散射的KH-MoM解[J]. 李西敏,童创明,付树洪,李晶晶. 电波科学学报. 2010(06)
博士论文
[1]粗糙面电磁散射及其与目标的复合散射研究[D]. 任新成.西安电子科技大学 2008
[2]雷达高分辨距离像目标识别方法研究[D]. 杜兰.西安电子科技大学 2007
[3]海面及其与上方简单目标的复合电磁散射研究[D]. 王运华.西安电子科技大学 2006
硕士论文
[1]基于多核环境的数字图像并行处理研究[D]. 高瑞林.西安科技大学 2016
[2]迭代物理光学法及其加速方法在目标与粗糙海面电磁散射中的应用[D]. 张涛.西安电子科技大学 2015
[3]OpenMP并行程序性能分析[D]. 殷顺昌.国防科学技术大学 2006
本文编号：3295290
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
分布图00(b)
的一维随机粗糙面，高度起伏 z ( x)，其高度起伏的平均值为 ( x) 0，目标中心与粗糙面的高度差为h 。图2.2 一维粗糙面与目标复合散射模型示意图图 2.3 给出了一维粗糙面与上方目标复合模型的 PO-PO 多次耦合机理。按照散射方式的不同，将总散射分为一阶(直接)散射和二阶以上的高阶(相互耦合)散射。如图 2.3(a)，即为计算一阶散射时，此时假设目标和粗糙面是独立的，分别计算粗糙面上的第一阶(直接)散射及目标上的第一阶(直接)散射。1 1, s sJ M表示在锥形波照射下粗糙表面的感应电磁流，1 oJ表示在锥形波入射下目标表面的感应电流。上述电磁流的下标s 和o 分别指代粗糙面和目标。如图 2.3(b)-(d)所示给出了目标与粗糙面之间的高耦合作用的物理过程。以图 2.3(b)的二阶散射为例：首先锥形波照射到粗糙面上并
s s s s s (2-10)图2.3 目标与粗糙面复合模型的 PO-PO 多次耦合机理(a)一阶散射 (b)二阶散射 (c)三阶散射 (d)四阶散射以水平极化 (Horizontal polarization) 波即入射波电场矢量垂直于入射平面为例，给出粗糙面与目标复合模型的各阶感应电磁流的推导公式。图 2.2 中0 空间内的入射电场inc incE ( ρ ) y ( ρ)，入射磁场inc incH ( ρ ) E ( ρ )i 。根据 PO 方法，图 2.3(a)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进Gordon方程的RCS快速算法[J]. 徐灿,李智. 装备学院学报. 2016(05)
[2]PO+MEC计算目标近场电磁散射特性[J]. 张京国,金桂玉,高宠. 航空兵器. 2015(06)
[3]几何绕射理论在电磁兼容中的应用[J]. 刘鹏. 电子测量技术. 2015(03)
[4]SAR图像舰船识别的三维空间逆投影与匹配技术[J]. 顾丹丹,许小剑. 北京航空航天大学学报. 2014(08)
[5]物理绕射理论奇异性研究[J]. 姬金祖,黄沛霖,刘波,王岩. 系统工程与电子技术. 2012(10)
[6]二维海面上舰船目标电磁散射及合成孔径雷达成像技术研究[J]. 姬伟杰,童创明. 物理学报. 2012(16)
[7]应用AWE技术和等效偶极子法快速计算目标宽带RCS[J]. 杨帅帅,孙玉发. 计算物理. 2012(03)
[8]基于阿姆达尔定律和兰特法则计算多核架构的加速比[J]. 李文石,姚宗宝. 电子学报. 2012(02)
[9]基于表面电流的粗糙面上方圆柱距离像仿真[J]. 何思远,张凡,李超,胡卫东,郁文贤,朱国强. 电波科学学报. 2011(03)
[10]高斯粗糙面与临空目标复合电磁散射的KH-MoM解[J]. 李西敏,童创明,付树洪,李晶晶. 电波科学学报. 2010(06)
博士论文
[1]粗糙面电磁散射及其与目标的复合散射研究[D]. 任新成.西安电子科技大学 2008
[2]雷达高分辨距离像目标识别方法研究[D]. 杜兰.西安电子科技大学 2007
[3]海面及其与上方简单目标的复合电磁散射研究[D]. 王运华.西安电子科技大学 2006
硕士论文
[1]基于多核环境的数字图像并行处理研究[D]. 高瑞林.西安科技大学 2016
[2]迭代物理光学法及其加速方法在目标与粗糙海面电磁散射中的应用[D]. 张涛.西安电子科技大学 2015
[3]OpenMP并行程序性能分析[D]. 殷顺昌.国防科学技术大学 2006
本文编号：3295290
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