复杂目标自适应免剖分弹跳射线技术及其应用研究

发布时间：2021-02-14 08:20

　　高频渐近法是目前军事应用中最具实用价值的电磁理论建模算法,已经广泛应用于雷达、隐身与反隐身、以及电子对抗等领域。美国国防专用电磁软件Xpatch^?代表了当前高频渐近算法的最高发展水平,对我国严格禁运。本文作为我国赶超Xpatch^?、自主研发高频散射国家代码软件NESC2.0的重要组成部分,致力于参数模型高频渐近方法的研究和实用化软件的实现,具体研究了参数曲面造型技术、模型适配线面求交技术、参数模型曲率自适应射线管划分技术,提出并实现了一种基于KdTree加速的模型适配高频渐近算法。相关技术已经在包括复杂目标雷达散射特性分析、非合作电磁目标电磁逆向工程、以及参数曲面直六面体剖分算法中获得应用,成为NESC2.0的重要组成部分,提出的系统方法可能为电磁建模提供一条新的发展思路。本文的主要贡献和创新点归纳如下:1)提出并实现了一种模型适配的高频渐近算法,该算法无需剖分,适用于多次反射,能够根据几何模型曲率和高频算法精度规则自动控制射线管的密度。2)建立了模型适配的射线追踪体系,能够根据目标的曲面特征自动选择最佳的线面求交策略,加速了求交过程,提高了... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：110 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
一、绪论
    1.国外研究状况
    2.国内研究现状
二、参数化实体造型技术
    1.概述
    2.参数化实体造型数据结构
        （1）.构造几何描述（Constructive solid geometry,CSG）
        （2）.边界元描述（Boundary Representation,B-Rep）
    3.参数化实体造型技术
        （1）.常用实体造型技术
        （2）.一种快速逆向工程建模技术
        （3）.建模案例
三、模型自适应射线追踪技术
    1.概述
    2.预处理技术
        （1）.Z-Buffering[13]
        （2）.KdTree预处理
    3.特殊曲面的快速射线追踪技术
        （1）.任意平面的线面相交判断[17]
        （2）.三角片元
        （3）.球与射线的相交判断
        （4）.圆锥与射线的相交判断
    4.NURBS参数模型射线追踪技术
        （1）.NURBS曲面的自适应Bezier分割
        （2）.Bezier曲面与射线快速求交
    5.剪切（TRIMMED）面的自适应射线追踪
        （1）.方法
        （2）.算例
    6.曲率自适应射线追踪
    7.射线追踪举例
四、电磁散射特性计算
    1.概述
    2.一次反射（PO）
        （1）.其它方程[22]
        （2）.PO积分
    3.多次反射（PO+GO）
        （1）.H-Formulation
        （2）.EH-Formulation
        （3）.原点镜像几何光学法
        （4）.GO扩散因子
    4.阻抗边界条件（IBC）
        （1）.概述
        （2）.HFAM中的IBC
        （3）.特性阻抗
        （4）.反射系数r
五、应用
    1.复杂目标雷达散射特性分析应用
    2.非合作目标电磁逆向工程应用
        （1）.电磁修模原理
        （2）.F22 修模举例
            I.高敏感部件
        （3）.其它修模结果
    3.基于参数造型的剖分硬点提取应用
        （1）.基于KdTree加速的硬点提取和栅格划分技术
        （2）.基于参数造型硬点提取技术的直六面体剖分举例
六、总结和展望
    1.本论文的工作总结
    2.后续工作展望
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]NURBS曲面RCS的物理光学法混合计算[J]. 连科峰,张红霞,陈益邻.  电波科学学报. 2006(01)

硕士论文
[1]NURBS曲面的RCS算法研究[D]. 王超.西北工业大学 2004



本文编号：3033402