基于电磁计算的雷达成像研究

发布时间：2017-11-05 14:03

  本文关键词：基于电磁计算的雷达成像研究

  更多相关文章： 电磁计算 矩量法(MoM) 快速多极子方法(FMM) 物理光学法(PO) 距离多普勒(RD)算法 微多普勒频移

【摘要】：雷达成像技术一直在现代社会的军用和民用领域都发挥着重要作用,为此本文利用电磁计算的手段从严格意义上来分析电磁波的成像机制。电磁波照射物体后,根据电磁原理,目标表面的感应电磁流会二次辐射出散射场,所以入射信号和目标表面是可以通过严格的电磁计算得到散射回波,那么根据散射场回波和入射场信息进行解耦和信号处理便可得到目标信息。根据上述思路,本文首先研究了三种不同的电磁计算方法:精度最高的矩量法(MoM)、基于MoM的快速多极子方法(FMM)以及高频近似的物理光学方法(PO),解释了这三种方法精度差异的原理。从电磁散射基本方程开始,探讨目标剖分面片上电流描述的基本数学形式、电流计算的求解方式以及散射场的相关计算。然后研究了雷达成像方法中最具代表性的合成孔径雷达之距离多普勒(RD)算法的具体数学基础和算法流程。对电磁计算获取的散射回波进行数字信号处理而实现雷达成像,进而就电磁计算和雷达成像进行学术衔接。接着通过实际算例探讨不同的电磁计算方法、雷达吸波材料、半空间电磁散射以及电磁波入射极化方式等相关因素对于雷达成像的影响,拓展了传统电磁计算领域也丰富了雷达成像。另外,本文最后介绍了基于电磁计算的转动目标微多普勒频移现象的研究。快速多极子(FMM)算法和高频近似的物理光学(PO)算法都可以快速且高效地计算出转动目标的电磁散射特性,包括目标表面电流和远场雷达散射截面(RCS),从而表征出转动目标因径向速度产生微多普勒频移和RCS之间的特性关联。
【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】：TN957.52

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 陈琦;杨汝良;;机载前视合成孔径雷达Chirp Scaling成像算法研究[J];电子与信息学报;2008年01期

2 陈行勇;黎湘;姜斌;;基于微多普勒特征的空中目标识别[J];现代雷达;2006年10期

3 王树民,李明之,王长清;GRE-FDTD混合法对二维矩形终端任意形状进气道RCS的计算[J];电子学报;2000年06期

4 伍宏涛,王顺华,梁甸农;UWB-SAR成像算法中的插值方法研究[J];国防科技大学学报;1998年05期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 赵勋旺;复杂电磁环境中快速多极子方法的研究与应用[D];西安电子科技大学;2008年

2 樊振宏;电磁散射分析中的快速方法[D];南京理工大学;2007年

3 魏青;合成孔径雷达成像方法与对合成孔径雷达干扰方法的研究[D];西安电子科技大学;2007年

4 董健;边界积分方程及快速算法在分析复杂电磁问题中的研究与应用[D];国防科学技术大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 李磊;合成孔径雷达成像及自聚焦算法研究[D];南京理工大学;2009年

2 裘金飞;合成孔径雷达（SAR）成像技术研究[D];南京理工大学;2005年

3 王虹现;机载合成孔径雷达成像算法及实时处理研究[D];西安电子科技大学;2004年

，

本文编号：1144467