电大尺寸目标电磁散射的时域弹跳射线法研究

发布时间：2021-07-29 20:16

　　在计算电磁学领域中,时域分析方法在目标识别和超宽带通信中有着广泛的使用,而随着现代通信设备的工作频率向更高频发展,精确数值方法消耗内存高,计算时间长,已经不能满足实际工程的需要,所以对电大尺寸目标的时域响应和宽频带雷达散射截面的研究显得尤其重要。本文首先介绍了时域弹跳射线法的基本原理,跟频域弹跳射线法相比,具有计算时间短的优点,只需要计算一次就可以获得宽频带内的雷达散射截面。接下来研究了计算均匀介质瞬态电磁特性的时域弹跳射线法,传统的时域弹跳射线法只能用于分析理想导体的瞬态电磁散射问题,本文通过引入表面等效反射系数并考虑介质表面磁流对散射场的贡献,将时域弹跳射线法用于分析均匀介质目标和均匀涂覆目标的瞬态特性,跟频域弹跳射线法相比,进一步缩短了计算时间。最后,提出了一种计算非均匀介质瞬态电磁特性的时域弹跳射线法,用于计算等离子鞘套和非均匀介质目标,跟均匀介质的时域弹跳射线法相比,考虑射线在介质体内部传播,对目标使用四面体进行剖分,将三维介质目标离散为若干个电磁参数不同的四面体,对射线进行路径追踪和场强追踪,当射线从目标中穿出时,利用远场积分公式计算它对散射场的贡献,为时域高频方法分析非均... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２．１等效发射窗法??

图２．２．２目标表面离散法??在目标表面上的多次弹跳，弹跳射线法是用一系入射电磁波，射线管在弹跳的过程中遵循几何光线传播，在目标表面处会发生反射现象，所以，一次与目标相交时的场强和位置，根据远场积分得到总的散射场，所以对射线进行路径追踪的过时，为了计算方便，我们用射线中心的传播路径标表面离散法时，射线管的中心点即为目标表面为射线传播的方向矢量为关系：??Ｆ（ｘ，ｊ；，２）?＝?ｒ０（ｊｃ０，＾０，ｚ０）?＋?ｊ（５ｘ，＾，５ｚ）？表面面元所在平面的方程联立即可求出射线与目

图２．２．５多重遮挡识别示意图??律??，入射射线和反射射线满足Ｓｎｅｌｌ定律，入射射线、反入射角等于反射角。因此，假设入射射线的方向矢量为Ｉ反射射线的方向矢量Ｌ可以表不为：??ｋｒ?＝?ｋｉ?－?２｛ｋｉ?■?ｈ）ｈ图２．２．６?Ｓｎｅｌｌ定律示意图??相交时，反射射线的场强取决于入射射线的场强和目标的第／＋１次交点弘处的场强可以通过射线与目标的第／＿

【参考文献】：
期刊论文
[1]分层介质目标电磁散射计算的快速射线追踪方法[J]. 张磊,王超,董纯柱,侯兆国,殷红成.  电波科学学报. 2015(02)
[2]时域物理光学法分析均匀介质目标的瞬态散射[J]. 关莹,龚书喜,张帅,洪涛.  电波科学学报. 2011(03)
[3]以捷径法提高射线追踪效率[J]. 黄沛霖,王钢林,武哲.  北京航空航天大学学报. 2004(05)

博士论文
[1]高频电磁散射建模方法及工程应用[D]. 王超.中国传媒大学 2009



本文编号：3309985