箔片云团动态散射研究

发布时间：2017-11-03 18:35

  本文关键词：箔片云团动态散射研究

  更多相关文章： 箔片 矩量法 自由分子流 雷达散射截面 统计模型

【摘要】：箔条是一种重要的无源干扰物,在防空、反舰和反导等领域中均有着广泛应用。箔条干扰技术和战术的发展对雷达的作战性能提出了很大挑战,雷达要适应复杂战场电磁环境,迫切需要了解箔条干扰和待探测目标的特性。本文主要研究对象为片状箔条,从两个方面对箔片进行了研究讨论:箔片云团稀薄大气环境下的运动扩散模型以及箔片云团雷达回波特性。通过对这两个方面的研究提出了关于箔片云团的动态散射模型。运动扩散特性方面,提出了基于自由分子流理论的稀薄大气环境中单根箔片的受力及运动模型,进而对箔片云的扩散模型进行了研究。采用基于DSMC(直接仿真Monte-Carlo)的箔片云运动扩散仿真模拟的方法,对不同影响因素下云团的运动扩散过程进行模拟仿真。通过分析一系列云团运动扩散特性方面的仿真结果讨论了箔片云团在稀薄大气环境下的运动扩散特性,为后续云团雷达回波特性的研究打下基础;雷达回波特性方面,运用矩量法(Method of Moments,Mo M)研究了云团的雷达散射截面,分析不同因素下云团雷达散射截面的变化的原因。研究指出箔片云团对任意位置、极化方式、频率的雷达都有不错的干扰效果,同时对毫米波雷达的干扰有较强的效果。在采用矩量法计算云团的散射特性时,为了进一步加快计算速度和充分利用多核计算机的性能,利用OpenMP多核编程架构对程序进行了并行化,在多核计算机上取得了令人满意的加速比。最后讨论了几种被广泛使用的雷达散射截面分布统计模型,分析不同统计模型对箔片云团模型的雷达散射截面的起伏特性,得出箔片云团雷达散射截面的最佳拟合模型。本文基于自由分子流理论的云团扩散模型符合一般规律,采用矩量法计算得到的目标的频域散射结果与Feko软件仿真结果吻合良好,也证明了云团散射结果的有效性,可以作为箔片云团扩散运动特性及散射问题研究的参考。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN95

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本文编号：1137448