基于RACA算法快速计算导体目标RCS

发布时间：2017-06-05 13:10

  本文关键词：基于RACA算法快速计算导体目标RCS，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着电子通信技术的迅速发展,电磁波的应用也变得广泛起来,目标的电磁散射特性已成为工程电磁学的重点研究对象,它也是雷达探测、电子对抗、地质勘测、隐身与反隐身等技术的信息来源。对目标电磁散射特性的分析与探究仍然是各国军事与民用技术方面重点研究的方向,特别是对一些电大尺寸或结构复杂的军事目标的特性分析尤为重要。因此,如何提出一种精确、高效的数值算法来分析电大尺寸目标的电磁散射问题依然是计算电磁学领域关注的热点。矩量法(MoM)是本文课题的研究基础,该方法的高效性和精确性已被充分的验证,但是传统矩量法在处理电大尺寸目标和高频问题时,所需要的计算时间比较长,而且效率较低。针对这一问题,本文提出了两种高效的数值方法来计算导体目标的雷达散射截面(RCS)。第一种方法是将等效偶极子法(EDM)与再压缩自适应交叉近似算法(RACA)相结合用于计算导体目标RCS。EDM有利于阻抗矩阵元素的快速填充,而RACA算法是通过奇异值分解对自适应交叉近似算法(ACA)得到的矩阵进一步压缩,可以减少矩阵存储并加速矩阵矢量乘,两者结合使得计算时间以及内存消耗都得到了有效缩减。第二种方法是将RACA算法与改进的特征基函数法(SVD-ICBFM)相结合用于计算导体目标RCS。SVD-ICBFM在多激励入射问题上有很大的优势,它能够显著地减少入射波激励的数目,降低求解问题的时间,将RACA算法与之相结合可进一步加快特征基函数的生成和缩减矩阵的求解,提高了计算效率并节省了内存。本文系统地分析了几种精确高效的数值方法用以求解导体目标RCS,为今后进一步研究如何计算电大尺寸复杂目标的RCS提供了重要的参考价值。
【关键词】：矩量法 雷达散射截面 等效偶极子法 再压缩自适应交叉近似法 特征基函数法
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN011
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 研究背景和现状8
• 1.2 雷达散射截面8-10
• 1.3 电磁学研究方法概述10-11
• 1.3.1 解析法10
• 1.3.2 高频近似法10
• 1.3.3 数值法10-11
• 1.4 主要工作和结构安排11-13
• 1.4.1 本文的主要工作11-12
• 1.4.2 本文的结构安排12-13
• 第二章 矩量法13-29
• 2.1 矩量法的基本原理13-19
• 2.1.1 常用基函数15-18
• 2.1.2 检验函数18-19
• 2.2 积分方程19-21
• 2.2.1 电场积分方程19-20
• 2.2.2 磁场积分方程20
• 2.2.3 混合场积分方程20-21
• 2.3 导体目标建模与数据提取21-23
• 2.4 导体目标电磁散射特性的MoM分析步骤23-27
• 2.5 数值算例27-28
• 2.6 本章小结28-29
• 第三章 RACA算法结合EDM快速计算导体目标RCS29-40
• 3.1 引言29-30
• 3.2 ACA算法的基本原理30-32
• 3.2.1 算法的概述30-31
• 3.2.2 算法的实现过程31-32
• 3.3 RACA算法的基本原理32-34
• 3.4 等效偶极子法的基本原理34-36
• 3.5 数值算例及分析36-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 RACA算法结合SVD-ICBFM快速计算导体目标RCS40-53
• 4.1 引言40-41
• 4.2 特征基函数法41-48
• 4.2.1 Ⅰ型特征基函数法41-44
• 4.2.2 Ⅱ型特征基函数法44-46
• 4.2.3 奇异值分解的特征基函数法46-48
• 4.3 SVD-ICBFM的基本理论48-49
• 4.4 数值算例及分析49-51
• 4.5 本章小结51-53
• 第五章 结束语53-55
• 参考文献55-60
• 致谢60-61
• 研究生期间完成的论文和参加的项目61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

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  本文关键词：基于RACA算法快速计算导体目标RCS，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：423806