各向异性电离层中沿地磁场取向有限长柱体目标的近场散射

为了研究甚低频(very low frequency,VLF)电磁波对电离层中目标的近场散射机制,提出了一种VLF电磁波在该环境中对有限长金属和介质柱体近场散射的计算方法。首先,通过定义散射系数和交叉散射系数,分析各向异性电离层中电型波和磁型波激励下的散射矩阵;然后,根据积分方程法和矩量法,计算得到各向异性电离层中有限长金属和介质柱体的近区散射场和表面电流半解析表达式;最后,通过各向异性电离层中VLF波的特征波分析,给出柱体近区散射场中寻常波(O波)和非寻常波(E波)分量空间分布情况。计算结果表明:电离层中VLF波在金属和介质目标表面激励了不同的电流,并在不同的电离层环境参数、柱体尺寸和入射角度下产生相应的近场散射和耦合散射;通过对比O波和E波表面电流分布和散射分量,进一步揭示了VLF波与暴露在均匀等离子体环境中的柱体目标的散射机理。本文的计算方法和结果可为电离层中散射通信和目标探测提供理论依据。

复杂目标的近场散射特性分析

详细分析了目标散射随距离而变化的特征,根据散射特点的不同将目标的散射特性分为远场散射、准近场散射、近场散射等三种情况,并对三种情况下的描述的手段进行了讨论,提出在近场条件下,用反射功率比的概念直接对散射目标的特性进行描述。

耦合目标近场散射外推技术研究

针对具有多次散射的耦合目标在不满足远场条件下测量的散射方向图发生畸变的问题,通过分析耦合目标的近场-远场转换关系,提出一种"多发多收"模式的近场散射外推方法.在获得全角域的近场双站信息后,对各角度近场接收的散射数据进行外推处理,然后根据互易定理,将外推后的数据等效为"远场发射、近场接收"数据.接下来对该数据再进行一次外推,满足"远场发射、远场接收"的条件,最后取出对角线上的元素获得各角度的远场RCS(Radar Cross Section,RCS).通过建立存在强耦合机制的二面角和腔体结构模型,利用FEKO和MATLAB软件对方法进行仿真,将"多发多收"外推的结果与远场RCS进行比对.结果表明:该方法得到的结果与远场RCS方向图吻合良好,全角域均值误差小于1dB,验证了方法的有效性.

激光引信目标近场散射特性研究

基于激光引信近场散射模型 ,采用波束分割技术来处理宽波束局部照射目标的散射功率的计算 ,提出一种激光近场散射仿真算法 ,并运用计算机仿真技术结合粗糙面光散射理论 ,模拟计算激光引信接收功率。

天线方向图对目标近场散射特性影响的研究

以SCTE可视化预估系统为基础,用高频近似法建立了考虑天线方向图时目标近场RCS理论模型.通过实例,计算了有无天线方向图影响下的近远场RCS曲线,分析了天线方向图对目标近场RCS特性的影响.结果表明,天线方向图对目标近场散射特性影响是不容忽视的.

近场散射测量扫描范围及数据处理方法研究

根据双站近场散射测量的基本原理，以二维圆柱作为待测目标，对双站近场散射测量进行了计算机模拟。研究了有限扫描面与数据处理方式对双站近场散射测量结果的影响，总结了不同尺寸的目标所需的扫描面宽度、扫描面与目标的距离、可信角域及其测试精度间的关系，给出了一些有用的结果，证实了一种有效而可靠的近场数据处理方式，提出并论证了一条选择扫描面宽度的原则。

隐身目标激光近场散射特性研究

采用波束分割法,通过仿真计算各个被照射小面元的激光雷达散射截面(Laser Radar Cross Section,LRCS),并进行叠加,获得目标LRCS。定量分析了隐身目标的激光远场、近场散射特性,可以为激光近距探测系统灵敏度等参数的设计提供依据。

飞机目标激光近场散射特性初步研究

涉及了飞机目标激光近场散射特性 ,论述了目标激光近场散射特性研究方法 ,对复杂形状的飞机目标散射性质、散射截面以及飞机目标的反射率进行了分析。介绍了国内外飞机目标激光近场散射特性的测试方法。在实际测试的基础上 ,获得了若干实用的结果并对测试结果进行了分析。

来自分形粗糙面球面波近场散射特性

本文研究粗糙面球面波近场散射效应 ,分析计算了理想条件下由于路径相关引起的干涉效应 ;用带限分形函数来模拟二维粗糙表面 ,从动态和静态角度 ,揭示在许多不同条件下粗糙面单站近场散射的物理机理。

自发自收单站平面近场散射测量的研究

对自发自收单站平面近场散射测量进行了研究 ,并进行计算机模拟。计算结果表明 ,利用自发自收单站平面近场散射测量所得的单站 RCS相对量在扫描面外法向附近一个角域内具有良好的工程精度。最后 ,本文指出需要进一步深入研究的几个问题。

将推广的理想匹配层用于分析天线近场散射

讨论了应用于计算天线近场散射问题的推广的理想匹配层吸收边界条件的问题 .所提出的方法在分析天线近场散射问题中取得了比较好的效果 。

平板目标近场散射的缩比特性

用物理光学法研究导电平板目标近场散射特性，为了提高计算效率，文中采用了卷积积分法．通过计算机的模拟发现，当特征尺寸、入射场波长及观察点离目标的距离改变时，其散射场存在一定的换算关系。

苝聚集体随机激光的近场散射增强（英文）

本文通过物理模拟发现苝聚集体纳米粒子有很强的近场散射.苝聚集体由异丁基取代聚倍半硅氧烷(POSS)苝(DPP)构成,其理论模拟得到的近场散射增强被实验证实.同时,由聚集体的二硫化碳溶液激发出相干随机激光.近场增强源自于通过化学键连接的POSS基团,相干随机激光源自于苝发射团.本文通过分子设计发展出一种新的随机激光体系,为后续一系列交叉研究打开了大门,相关交叉研究主要涵盖无序光子学的分子设计等领域.

基于近场散射的颗粒粒径分布测量

针对传统的前向小角散射粒径测量系统中心光过强、杂散光干扰、散射角过小等缺点,本文采用一种新型的近场散射(NFS)方法测量前向小角散射光,研究并搭建了基于近场散射的颗粒粒径测量系统,将最大散射角提高到40.5°;在无需空白测量的情况下采用差分方法对透射光和散射光干涉成的散斑图像进行处理,有效去除中心光和杂散光的影响;对差分散斑图像进行快速傅里叶变换(FFT)频谱处理得到散射光强分布,利用Chahine算法对颗粒粒径进行了反演。最后,利用已知粒径(39.2μm和67.3μm)的标准颗粒对测量系统的准确性进行了单峰分布的验证,测量误差在5%之内;对于粒径为39.2μm和67.3μm的混合颗粒进行了双峰分布验证,在43.3μm和74.1μm处出现峰值,测量误差在10%左右。

近场散射环境下的稳健自适应波束形成

针对近场散射效应造成的导向矢量和阵元接收数据不匹配进而使得波束形成性能严重损失这一问题,提出一种新的基于导向矢量不确定集的稳健自适应波束形成算法,将近场散射信号加以利用,提高波束形成输出信噪比.该算法综合考虑了近场散射信号和远场直达波信号,将整体所属的大的不确定集划分成了两个小的分别用来描述远场和近场导向矢量的不确定集,通过参数矩阵变换后的凸优化联合估计出远场信号导向矢量和未知的近场散射系数.仿真实验证明了该算法的正确性和有效性.

水下低频球面声波近场散射声压的渐近解研究

为研究水下低频声波的近场散射机理,导出了近场散射声压的渐近解。首先,给出了刚性边界、软边界、阻抗边界条件下,低频球面声波遇到球形障碍物散射声压的无穷级数解;然后,结合低频和近场的假设条件,合理选取无穷级数解中Bessel函数、Hankel函数的近似形式,导出了散射声压的渐近解,并进行了仿真计算。研究表明:低频近场散射声压可以表示为位于散射体中心的单极子声源和散射体中心与(0,0,a^2/b)之间分布的偶极子源的叠加;对于低频近场散射问题,采用平面波近似球面波有较大误差。

近场散射与远场RCS的链条关系式

与远场RCS比较,近场散射问题更复杂、更普遍,且有重要意义。近场散射与远场RCS之间的关系是近场散射研究中的前沿课题之一。本文首先引用三天线概念,其次利用天线耦合公式及电磁场的互易定理导出简洁的链条关系式。最后利用线性系统理论中的基本概念对链条关系式作物理意义的解释。链条关系式在目标特性研究、远场和近场散射测量等方面有重要意义。

基于神经网络的含水土壤近场散射模型

针对降雨时土壤含水量变化导致传统土壤近场散射模型误差较大的问题,提出了基于神经网络的含水土壤近场后向散射模型。该模型将影响潮湿土壤近场散射的多种因素作为自变量,以实测数据为训练样本优化人工神经网络结构,提高了不同含水量土壤后向散射系数预测精度。与实测数据的对比分析表明,小于70°入射角情况下不同含水量土壤后向散射模型精度较高,且具有一定的自主学习能力,可满足毫米波引信探测不同土壤的回波信号仿真要求。

确定复杂目标雷达截面的近场散射测量

本文运用近场测量技术和数据处理能力的最新发展的观点,对用于确定复杂目标的近区、远区雷达截面的近场散射测量的应用作了详细的评审和检验。本文所述的目标无论从实际几何尺寸还是从电气方面考虑都属于一个大目标。

近场散射体对阵列超分辨波达方向估计性能的影响和补偿方法

测定电波到达方向(DOA)是无线电定位系统的基本任务之一,先进的阵列超分辨测向技术获得广泛关注。在船载和机载等平台应用中,阵列天线由于受安装空间所限,其旁边存在散射体,这时阵列接收到的信号既包括远场目标信号又有近场散射体散射出多径信号。本文分析了这种近场散射信号对DOA估计性能的影响,即散射信号会在DOA谱上多形成一个干扰性质的谱峰,并且若散射信号来波方向靠近直达波来波方向时,会造成模糊现象。最后文章在多重信号分类算法(MUSIC)的基础上提出一种补偿方法,能够很好的抑制散射信号所造成的这种影响,实验仿真结果验证该算法的有效性。