特高压线路对对空情报雷达探测干扰的研究

随着特高压工程和雷达站的建设,特高压线路对对空情报雷达站的干扰问题也日益突出.针对特高压线路造成雷达探测距离损失难以求解的问题,提出以特高压输电铁塔雷达散射截面(RCS,radar cross section)作为中间变量,从而求解雷达探测距离损失的思想.在进行特高压铁塔极电大尺寸电磁散射计算时,为解决仅运用物理光学法(PO,physical optics)求解复杂目标结构电磁散射问题时存在的精度问题,对传统PO法进行改进,提出利用增量长度绕射系数法(ILDC,incremental length diffraction coefficients)对铁塔边缘绕射进行修正,研究与PO法的相耦合条件,进而求解复杂铁塔结构的电磁散射场.在此基础上,建立5基特高压输电铁塔模型对特高压线路进行模拟,研究了雷达探测损耗随两级系统之间间距的变化规律.结果表明,当特高压线路与雷达站间距在2 200m以上时,损耗可达到标准规定的0.9dB以内,即符合对空情报雷达站周围工程建设的标准.

人造目标SAR图像实时仿真

根据SAR图像特点,提出了一种利用图形加速的实时SAR仿真方法。方法采用散射中心模型,基于高频预估理论,用物理光学(PO)法与增量长度绕射系数(ILDC)法计算目标表面散射场强度分布,将强度值累积映射到SAR图像的分辨单元内,与成像系统传输函数卷积,获得近似仿真结果。散射、映射与卷积运算均借助图形加速,仿真可在数秒内完成。仿真结果与真实图像相比具有良好的视觉相似度。为算法测试而搭建的仿真平台OpenSARSim被作为开源项目,其所采用的部分技术可以应用于其它仿真领域。

基于ILDC理论的平面结构电磁散射计算

增量长度绕射系数理论(ILDC)是对电大尺寸复杂目标进行边缘绕射计算的有效方法之一。本文基于散射总场、表面光学场和边缘绕射场三者之间的关系,针对几何建模的特点,从另一个角度推导出了ILDC在平表面结构中的应用形式,并验证了该方法的正确性,为目标电磁特性的研究提供了一种可行的计算方法。

基于三角网格的凸导体目标SB-ILDC算法

阴影边界增量长度绕射系数(SB-ILDC)可以用于计算电大尺寸目标在阴影边界处由不一致电流产生的表面绕射场,其在双站散射计算中对物理光学法(PO)有显著的修正作用。本文提出了一种基于三角网格模型的目标阴影边界寻迹算法,并将SB-ILDC拓展应用于三角网格模型光滑凸表面目标的宽带双站散射和高分辨率一维距离像的计算。通过典型目标计算结果同Mie级数解的对比,证明该方法对于凸导体目标PO散射场的修正是快速、显著的。

基于光束追踪的SBR方法中棱边绕射计算的改进

基于光束追踪的SBR方法是一种改进的SBR方法,它是高频条件下计算复杂目标雷达散射截面RCS的有效方法之一。分析了基于改进SBR方法查找可见棱边的不足之处,并提出了改进措施;在棱边绕射计算中重点探讨了基于TW-ILDC的截断长度计算,找到了一种比较高效的计算方法。计算实例证明,探讨的这种方法确实修正了SBR方法的计算结果,提高了其计算的精度。