利用抛物线方程方法计算目标RCS

目前的RCS计算方法主要是低频算法(如MoM、FEM、FDTD)和高频近似方法(如PO、GTD、UTD)。这两种方法各有利弊,低频算法主要处理的目标电尺寸小于或等于波长的量级,而高频近似方法则在处理上百个波长的目标时更为擅长。因此,对于几个波长和数十个波长的目标,使用一种抛物线方程方法计算RCS,推导出了用于计算目标RCS的三维抛物线方程。为了显示方法的有效性,计算了一个导体球的RCS,并与解析解对比,二者吻合得相当好。

基于旋转体矩量法的高性能微波传输天线分析与设计

在分析口径较小,焦距较短,带有复杂结构馈源的毫米波反射面天线时,不再适合采用高频近似方法,而采用全波矩量法求解,由于其巨大的计算量在PC机上求解还有很大的困难,提出一种计算毫米波反射面的新方法,充分利用计算模型轴对称这一几何特性,建立旋转体矩量法模型,并把该方法应用到设计微波传输系统中的小口径毫米波反射面天线上。由于在建模中考虑了馈源和主抛物面之间的互耦,计算结果和实验结果相当吻合。通过理论分析和实验,设计的口径为0.3 m天线在整个角域上满足了特定的方向图包络,达到了ETSI Class 3的高性能标准。

复杂雷达体的二次电磁散射

讨论了用几何光学和物理光学方法计算两面元对上的二次电磁散射。建立了二次散射理论模型,并利用快速射线追踪搜索算法计算了典型形体及复杂目标的二次散射。计算表明该方法结果与理论值非常接近,而且处理计算速度非常快,在复杂目标可视化预估系统中可提高预估速度和可靠性。

利用辛几何理论求解电磁波在非均匀媒质中的传播

提出了一种基于辛几何的高频近似的新方法 ,并用此方法求解了电磁波在一非均匀媒质中的传播问题。通过辛空间上的坐标变换 ,使电磁波传播中的焦散问题转化为非焦散的问题 ,并结合几何光学的方法 ,求得了包括焦散区在内的高频近似解。解决了几何光学法无法在焦散区求解的问题 。

典型建筑物的合成孔径雷达回波模拟研究

为了更有效地研究合成孔径雷达的成像算法,回波模拟技术的研究变得十分重要,其中回波模拟的计算效率成为关键问题.采用2DFFT方法对粗糙地面上的典型建筑物进行合成孔径雷达(SAR)的回波模拟,获得了地面建筑物的正确SAR回波信号.针对SAR雷达回波模拟中去遮挡部分计算量大,引入了图形电磁学的方法,利用计算机硬件自动去遮挡大大提高了SAR雷达回波信号的仿真时间.

基于辛几何理论求解电磁波在二维非均匀媒质中的传播与焦散问题

利用辛几何的高频近似理论的新方法 ,求解电磁波在一电参数缓变的二维非均匀媒质中的传播与焦散问题。通过辛空间上的坐标变换 ,使电磁波传播中的焦散问题转化为非焦散的问题 ,并结合几何光学的方法 ,求得了包括焦散区在内的高频近似解。解决了几何光学法无法在焦散区求解的问题。计算结果与有限元法所得结果基本吻合。

针对雷达LPI波形验证的目标RCS估算

根据某型雷达低截获概率波形设计的需要,分析了雷达探测目标的高频散射机理,并运用物理光学法、等效电磁流法计算了约定目标在不同姿态下和不同电磁波频率照射下的RCS值,从而为验证雷达波形在能探测到目标情况下的LPI性能提供了支撑。实验结果表明,基于电磁场理论的目标RCS估算方法是研究雷达LPI波形的一种有效工具,方法也适合于其他领域RCS估算的需要。