水下双层十字交叉组合二面角反射体

针对单个二面角反射体目标强度的角度一致性差的问题,本文设计了一种具有水平全向强声反射特性的组合二面角反射体结构。基于二面角反射体目标强度计算公式,提出了一种适用于任意入射角度条件下的数值和解析法相结合的散射声场计算方法,利用解析法计算二面角反射体上的一次反射回波,通过数值法计算反射声波照射的不规则多边形区域,采用Gordon积分法计算不规则多边形区域的二次反射回波。研究表明:双层十字交叉组合二面角反射体由上下2个反射体构成,每个反射体都是由2个垂直平面交叉组成的二面角反射体,2个反射体沿交叉轴线旋转相差45°。在360°的方位角范围内,反射体具有高的目标强度和良好的目标强度-角度一致性。

快速预估水下圆形角反射体散射声场的修正声束弹跳方法

针对水下圆形角反射体散射声场计算速度问题,在声束弹跳法基础上,提出了一种快速预估散射声场的修正声束弹跳法。对组成圆形三面角反射体的弧形边缘进行离散化,相邻离散点与角反射体顶点构成板块元,并与声源点构成入射声束,利用几何声学计算每条声束在角反射体反射面上的反射,同时得到反射面上每条声束"照射"后再次构成的板块元,用物理声学方法计算所有板块元的散射声场,叠加求和得到整个角反射的散射声场。通过与原始的声束弹跳法计算结果的对比,两者计算结果一致,修正声束弹跳法降低了计算量。

一种基于Weiler-Atherton算法的SBR射线管分裂技术

射线管分裂是SBR方法中的一个关键问题,传统的射线管分裂方法存在与目标模型不匹配,计算精度差等缺点,而近年来出现的自适应射线管分裂技术,利用目标模型的三角面片对射线管进行动态剖分,可以有效解决上述问题。本文研究了该技术中的几个关键步骤,通过将Weiler-Atherton算法的内、外裁剪方法相嵌套,给出了射线管孔径面与物体三角片的裁剪算法,并设计了简单有效的凹多边形的凸划分方法,将生成的射线管孔径面剖分成三角片或四边形以降低后续计算复杂度,提高效率。

大型武器平台天线辐射计算软件EMRC及其应用

大型武器平台上,天线辐射的准确快速计算意义重大。本文介绍了我们自主开发的软件EMRC的核心算法——弹跳光束法(SBB),然后利用该软件对天线辐射进行了仿真计算,并与商业仿真软件FEKO的结果做了对比,验证了EMRC的正确性和高效性。

基于天线方向图与近场SBR的海面舰船复合散射研究

针对弹目交互场景中近场电磁散射仿真问题,提出了一种基于近场弹跳射线(shooting and bouncing ray, SBR)法并考虑天线方向图影响的海面舰船复合散射计算模型.根据天线方向图和海面舰船一体化几何模型,给出满足物理光学远场计算条件的面元所接收到的电场强度,通过SBR法得出所有面元的散射场,最后由矢量叠加得到舰船目标的近场雷达散射截面.该模型的计算结果与商业软件FEKO的数值方法对比吻合较好,可用于分析海面舰船复合近场散射特性.