特征基函数法在粗糙面电磁散射中的应用
发布时间：2021-11-14 17:52
矩量法（Method of Moments,MoM）以其无需额外设置边界条件、计算精度高等优点而被广泛应用于粗糙面电磁散射的数值仿真中,然而MoM的矩阵方程是一个满阵方程,在处理具有较多未知量的粗糙面电磁散射问题时对计算机内存的需求过大,耗时过长。本文首先利用特征基函数法（Characteristic Basis Function Method,CBFM）研究了一维粗糙面及其与目标的复合电磁散射。然后,通过引入迭代收敛门限,采用自适应修正特征基函数法（Adaptively Modified Characteristic Basis Function Method,AMCBFM）研究了一维理想导体（Perfectly Electric Conductor,PEC）粗糙面的电磁散射,实现了次要特征基函数的自适应终止。最后将AMCBFM与梅利技术（AMCBFM-Maehly）结合研究了一维粗糙面的宽带电磁散射特性。本文的主要工作如下:1、给出了MoM的基本原理,并推导了基于MoM的一维PEC粗糙面电磁散射的积分方程和矩阵方程,给出了矩量法在介质粗糙面及其与导体目标复合电磁散射中的理论公式,讨...
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－６?ｆ同均方根高度时一维ＰＥＣ?ｆｔ斯粗糙面双站散射系数的对比??
相关长度和均方根高度是描述随机粗糙面各统计参量中最基本的两个量。接??下来主要研究这两个参数对高斯粗糙面电磁散射特性的影响。??图２－６、图２－７和图２－８分别显示了均方根高度和相关长度以及入射波的极??化方式对高斯粗糙面电磁散射特性的影响。入射角为３＝３０，入射波的频率取??为／?＝?１．５ＧＨｚ，模拟的粗糙面采样间隔为心＝／１／丨０，因此祖糙面长度为??１?＝?４０９．６Ａ。??在图２－６中描述了当电磁波以垂直极化方式入射时，均方根高度变化对一维??ＰＥＣ卨斯粗糙面双站散射系数的影响。从阁中可以看出，＇与相关长度固定取为??／?＝?〇．５又时，均方根高度取值较小（５＝〇．〇５／１？〇．２／１）情况下，在０、＝６＞，方向上有一??个明显的峰值出现，而其附近的散射系数逐渐减小：随卷均方报高度的增加??（？５＝０．３／１￣０．５／１），后向（必＝〇方向上将会出现后向增强效应。这足因为当相关??长度恒定时
相关长度的变化而变化。然而，随着相关长度的增加，其余方向散射系数迅速??减小。??图２－８比较了?Ｈ和Ｖ极化方式下一维ＰＥＣ高斯粗糙面双站散射系数。均方??根高度和相关长度分别取为々０．２／Ｌ和ｌ＝１．５ｉ，可以看出，在该入射条件下，在??０＝６？，方向上，Ｈ极化方式下的双站散射系数比Ｖ极化的大，然而在其余方向??上，Ｖ极化条件下的散射系数要高于Ｈ极化的情况。??§?－３０－?／?／?ｊＴ??丨?１．５Ｘ?、｜?／?６＝０．２Ｘ??°?Ｉ?／?Ｈ?料以丨?０?＿４５－?１＝１．５Ｘ??４５?／?Ｊ??－６０－?／?Ｊ??＾?ｔ?｝?％?．?，?．?，?．?－７５??Ｌ??？９０?－６０?－３０?０?３０?６０?９（?－９０?－６０?－３０?０?３０?６０?９（??０ｓ（ｄｅｇ）?０（ｄｅｇ）??图２－７不同相关长度时－维ＰＥＣ高斯?图２－８不同极化方式时一维ＰＥＣ高斯??粗糙面双站散射系数的对比?粗糙面双站散射系数对比??２．３?ＭｏＭ在一维介质粗糙海面与上方ＰＥＣ目标复合电磁散??射中的应用??２３．１理论公式??图２－９中，圆柱目标被放置在（０，／７）处，半径为ｒ，轮廓函数为ｚ?＝?Ｚ，（ｘ）。与??上一节类似，空间依然是自由空间，对应电磁参数为（＆．／〇，?４空间的电磁??参数是（￡？
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的特征基函数法分析电磁散射问题[J]. 王全全,王唯,刘志伟,陈华,樊振宏,陈如山. 系统工程与电子技术. 2010(10)
[2]利用奇异值分解快速计算单站RCS的算法[J]. 顾晶晶,顾长青. 微波学报. 2010(02)
[3]电磁散射研究中的自适应修正特征基函数法[J]. 韩国栋,顾长青. 电子与信息学报. 2008(10)
[4]二维多导体柱电磁散射特性的特征基函数法分析[J]. 孙玉发,张奕,徐善驾,陈学佺. 电波科学学报. 2006(02)
博士论文
[1]粗糙海面与目标复合电磁散射相关算法的研究与优化[D]. 满明远.西安电子科技大学 2014
[2]改进特征基函数法及其在电磁散射中的应用[D]. 王仲根.安徽大学 2014
[3]基于特征基函数的高效算法及其在电磁散射中的应用[D]. 韩国栋.南京航空航天大学 2008
硕士论文
[1]梅利技术在粗糙面宽带电磁散射中的应用[D]. 包然.安徽大学 2018
[2]支持向量机方法在粗糙面和目标复合电磁逆散射中的应用[D]. 刘钊.西安电子科技大学 2012
本文编号：3495084
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－６?ｆ同均方根高度时一维ＰＥＣ?ｆｔ斯粗糙面双站散射系数的对比??
相关长度和均方根高度是描述随机粗糙面各统计参量中最基本的两个量。接??下来主要研究这两个参数对高斯粗糙面电磁散射特性的影响。??图２－６、图２－７和图２－８分别显示了均方根高度和相关长度以及入射波的极??化方式对高斯粗糙面电磁散射特性的影响。入射角为３＝３０，入射波的频率取??为／?＝?１．５ＧＨｚ，模拟的粗糙面采样间隔为心＝／１／丨０，因此祖糙面长度为??１?＝?４０９．６Ａ。??在图２－６中描述了当电磁波以垂直极化方式入射时，均方根高度变化对一维??ＰＥＣ卨斯粗糙面双站散射系数的影响。从阁中可以看出，＇与相关长度固定取为??／?＝?〇．５又时，均方根高度取值较小（５＝〇．〇５／１？〇．２／１）情况下，在０、＝６＞，方向上有一??个明显的峰值出现，而其附近的散射系数逐渐减小：随卷均方报高度的增加??（？５＝０．３／１￣０．５／１），后向（必＝〇方向上将会出现后向增强效应。这足因为当相关??长度恒定时
相关长度的变化而变化。然而，随着相关长度的增加，其余方向散射系数迅速??减小。??图２－８比较了?Ｈ和Ｖ极化方式下一维ＰＥＣ高斯粗糙面双站散射系数。均方??根高度和相关长度分别取为々０．２／Ｌ和ｌ＝１．５ｉ，可以看出，在该入射条件下，在??０＝６？，方向上，Ｈ极化方式下的双站散射系数比Ｖ极化的大，然而在其余方向??上，Ｖ极化条件下的散射系数要高于Ｈ极化的情况。??§?－３０－?／?／?ｊＴ??丨?１．５Ｘ?、｜?／?６＝０．２Ｘ??°?Ｉ?／?Ｈ?料以丨?０?＿４５－?１＝１．５Ｘ??４５?／?Ｊ??－６０－?／?Ｊ??＾?ｔ?｝?％?．?，?．?，?．?－７５??Ｌ??？９０?－６０?－３０?０?３０?６０?９（?－９０?－６０?－３０?０?３０?６０?９（??０ｓ（ｄｅｇ）?０（ｄｅｇ）??图２－７不同相关长度时－维ＰＥＣ高斯?图２－８不同极化方式时一维ＰＥＣ高斯??粗糙面双站散射系数的对比?粗糙面双站散射系数对比??２．３?ＭｏＭ在一维介质粗糙海面与上方ＰＥＣ目标复合电磁散??射中的应用??２３．１理论公式??图２－９中，圆柱目标被放置在（０，／７）处，半径为ｒ，轮廓函数为ｚ?＝?Ｚ，（ｘ）。与??上一节类似，空间依然是自由空间，对应电磁参数为（＆．／〇，?４空间的电磁??参数是（￡？
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的特征基函数法分析电磁散射问题[J]. 王全全,王唯,刘志伟,陈华,樊振宏,陈如山. 系统工程与电子技术. 2010(10)
[2]利用奇异值分解快速计算单站RCS的算法[J]. 顾晶晶,顾长青. 微波学报. 2010(02)
[3]电磁散射研究中的自适应修正特征基函数法[J]. 韩国栋,顾长青. 电子与信息学报. 2008(10)
[4]二维多导体柱电磁散射特性的特征基函数法分析[J]. 孙玉发,张奕,徐善驾,陈学佺. 电波科学学报. 2006(02)
博士论文
[1]粗糙海面与目标复合电磁散射相关算法的研究与优化[D]. 满明远.西安电子科技大学 2014
[2]改进特征基函数法及其在电磁散射中的应用[D]. 王仲根.安徽大学 2014
[3]基于特征基函数的高效算法及其在电磁散射中的应用[D]. 韩国栋.南京航空航天大学 2008
硕士论文
[1]梅利技术在粗糙面宽带电磁散射中的应用[D]. 包然.安徽大学 2018
[2]支持向量机方法在粗糙面和目标复合电磁逆散射中的应用[D]. 刘钊.西安电子科技大学 2012
本文编号：3495084
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3495084.html
