弹道导弹目标电磁散射计算
发布时间：2021-05-16 13:27
弹道导弹防御是现代战争条件下防空预警的重要任务,其中基于雷达的真假目标识别技术是弹道导弹防御的核心。由于其独特的军事背景,难以获得关注目标突防过程中的实测数据,因此针对目标电磁散射特性的仿真数据成为识别技术研究的重要数据来源。本文借助国内外流行的电磁场计算软件FEKO,在分析弹道导弹中段的各目标散射机理后,根据目标的电尺寸大小和细节结构,对FEKO中的多种电磁散射计算方法综合使用,使得在计算效率、精确度和计算资源之间达到最佳的平衡。本文的主要工作内容如下：首先本文分析了美国民兵Ⅲ型弹道导弹的突防特点,建立了突防过程中重点关注的目标如子弹头、锥形轻诱饵、锥形重诱饵、球形轻诱饵、包络球和末助推舱等的三维模型。分析了各目标的材质构成,建立了涂敷目标的电磁模型,分析了目标模型网格大小与计算时间和占用资源的关系。其次,在分析FEKO中各算法数学原理后,对各目标采用相适应的算法计算。对电小尺寸目标如重诱饵采用矩量法计算；对中等电尺寸目标如弹头、锥形轻诱饵和球型轻诱饵模型采用多层快速多极子算法计算；对具有平坦面结构的电大尺寸目标如末段助推仓模型采用物理光学法算法计算。同时研究了预处理算法、收敛精度和...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究工作的意义及背景
1.2 国内外研究历史及现状
1.3 本文研究内容与主要工作
第二章 弹道导弹目标模型建模
2.1 弹道导弹目标几何建模
2.2 目标几何面元数据结构存储分析
2.3 模型网格剖分
2.3.1 网格剖分规则
2.3.2 网格大小与计算精确度和时间的关系
2.4 本章小结
第三章 电磁散射计算原理
3.1 弹道导弹目标表面回波机制分析
3.1.1 导弹高频散射机理分析
3.1.2 弹头目标高频散射机理分析
3.2 电磁散射计算方法介绍
3.2.1 矩量法
3.2.2 快速多层多极子算法
3.2.3 物理光学法
3.2.5 FEKO三种算法特性与使用范围分析
3.3 FEKO并行运算
3.3.1 MOM并行实现
3.3.2 MLFMM并行实现
3.4 本章小结
第四章 弹道导弹目标雷达散射截面积计算
4.1 目标雷达散射截面分析
4.1.1 目标雷达散射截面
4.1.2 RCS频率特性
4.1.3 RCS角度特性
4.1.4 RCS极化特性
4.1.5 弹道导弹目标雷达截面积起伏特性
4.2 弹道导弹目标涂层设计分析
4.3 本章小结
第五章 弹道导弹目标宽带雷达电磁散射特性计算
5.1 弹道导弹电大目标宽带电磁计算方案
5.1.1 对称性计算
5.1.2 部件分解
5.1.3 插值计算
5.2 基于脉冲雷达的弹道导弹目标宽带电磁散射特性计算
5.2.1 脉冲雷达的波形与工作原理
5.2.2 线性调频信号
5.2.3 脉冲压缩
5.2.4 基于脉冲压缩处理的频点数计算
5.2.5 弹道导弹目标的宽带散射场计算
5.2.6 弹道导弹目标一维距离像仿真
5.3 本章小结
第六章 弹道导弹目标电磁散射计算实例
6.1 弹道导弹目标计算实例
6.2 本章小结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]线性调频信号仿真及其特性分析[J]. 孟泽,孙合敏,董礼. 舰船电子工程. 2009(08)
[2]脉冲压缩在雷达中的应用及抗干扰性能研究[J]. 车俐,蒋留兵. 甘肃科技. 2009(09)
[3]脉冲压缩雷达原理及其MATLAB仿真[J]. 魏选平,姚敏立,张周生,齐世举. 电子产品可靠性与环境试验. 2008(04)
[4]半空间电大涂敷目标散射的高频分析方法[J]. 李晓峰,谢拥军,王鹏,杨锐. 物理学报. 2008(05)
[5]三维局部多层快速多极子算法[J]. 胡俊,聂在平,雷霖,王军. 系统工程与电子技术. 2006(03)
[6]复杂涂敷目标的RCS计算[J]. 李民权,吴先良. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2005(12)
[7]三维电大目标散射求解的多层快速多极子方法[J]. 胡俊,聂在平,王军,邹光先,胡颉. 电波科学学报. 2004(05)
[8]适用于电磁混合源散射求解的新型积分方程数值方法[J]. 王浩刚,聂在平,王军. 电子学报. 2004(06)
[9]雷达目标一维距离像的特征分析[J]. 杨明,李凯. 现代电子技术. 2004(06)
[10]一种新型针对快速多极子法（FMM）的预条件技术[J]. 项铁铭,梁昌洪. 微波学报. 2004(01)
硕士论文
[1]TMD战略对东亚及我国安全的影响[D]. 蒋艳清.华中师范大学 2002
本文编号：3189772
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究工作的意义及背景
1.2 国内外研究历史及现状
1.3 本文研究内容与主要工作
第二章 弹道导弹目标模型建模
2.1 弹道导弹目标几何建模
2.2 目标几何面元数据结构存储分析
2.3 模型网格剖分
2.3.1 网格剖分规则
2.3.2 网格大小与计算精确度和时间的关系
2.4 本章小结
第三章 电磁散射计算原理
3.1 弹道导弹目标表面回波机制分析
3.1.1 导弹高频散射机理分析
3.1.2 弹头目标高频散射机理分析
3.2 电磁散射计算方法介绍
3.2.1 矩量法
3.2.2 快速多层多极子算法
3.2.3 物理光学法
3.2.5 FEKO三种算法特性与使用范围分析
3.3 FEKO并行运算
3.3.1 MOM并行实现
3.3.2 MLFMM并行实现
3.4 本章小结
第四章 弹道导弹目标雷达散射截面积计算
4.1 目标雷达散射截面分析
4.1.1 目标雷达散射截面
4.1.2 RCS频率特性
4.1.3 RCS角度特性
4.1.4 RCS极化特性
4.1.5 弹道导弹目标雷达截面积起伏特性
4.2 弹道导弹目标涂层设计分析
4.3 本章小结
第五章 弹道导弹目标宽带雷达电磁散射特性计算
5.1 弹道导弹电大目标宽带电磁计算方案
5.1.1 对称性计算
5.1.2 部件分解
5.1.3 插值计算
5.2 基于脉冲雷达的弹道导弹目标宽带电磁散射特性计算
5.2.1 脉冲雷达的波形与工作原理
5.2.2 线性调频信号
5.2.3 脉冲压缩
5.2.4 基于脉冲压缩处理的频点数计算
5.2.5 弹道导弹目标的宽带散射场计算
5.2.6 弹道导弹目标一维距离像仿真
5.3 本章小结
第六章 弹道导弹目标电磁散射计算实例
6.1 弹道导弹目标计算实例
6.2 本章小结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]线性调频信号仿真及其特性分析[J]. 孟泽,孙合敏,董礼. 舰船电子工程. 2009(08)
[2]脉冲压缩在雷达中的应用及抗干扰性能研究[J]. 车俐,蒋留兵. 甘肃科技. 2009(09)
[3]脉冲压缩雷达原理及其MATLAB仿真[J]. 魏选平,姚敏立,张周生,齐世举. 电子产品可靠性与环境试验. 2008(04)
[4]半空间电大涂敷目标散射的高频分析方法[J]. 李晓峰,谢拥军,王鹏,杨锐. 物理学报. 2008(05)
[5]三维局部多层快速多极子算法[J]. 胡俊,聂在平,雷霖,王军. 系统工程与电子技术. 2006(03)
[6]复杂涂敷目标的RCS计算[J]. 李民权,吴先良. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2005(12)
[7]三维电大目标散射求解的多层快速多极子方法[J]. 胡俊,聂在平,王军,邹光先,胡颉. 电波科学学报. 2004(05)
[8]适用于电磁混合源散射求解的新型积分方程数值方法[J]. 王浩刚,聂在平,王军. 电子学报. 2004(06)
[9]雷达目标一维距离像的特征分析[J]. 杨明,李凯. 现代电子技术. 2004(06)
[10]一种新型针对快速多极子法（FMM）的预条件技术[J]. 项铁铭,梁昌洪. 微波学报. 2004(01)
硕士论文
[1]TMD战略对东亚及我国安全的影响[D]. 蒋艳清.华中师范大学 2002
本文编号：3189772
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