海面艦船尾跡電磁散射特性研究一直以來都是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱門課題,其在海面艦船目標(biāo)識(shí)別、海洋環(huán)境監(jiān)測以及國防軍事活動(dòng)等領(lǐng)域有著十分重要的作用。隨著隱身技術(shù)的發(fā)展,對海面運(yùn)動(dòng)艦船的直接探測變得越來越困難,但是艦船產(chǎn)生的尾跡存在時(shí)間較長而且無法消除,通過對艦船尾跡進(jìn)行研究來獲得艦船的尺寸、航向、航速等具體參數(shù)已成為探測艦船的一種重要方式。艦船產(chǎn)生的尾跡主要有四種,分別為Kelvin尾跡、湍流尾跡、內(nèi)波尾跡以及窄V尾跡。由于幾何模型的差異,針對不同類型的艦船尾跡進(jìn)行研究時(shí),使用的方法也會(huì)有所不同。通過分析不同類型的艦船尾跡電磁散射特性,能夠?yàn)楹Ｃ媾灤繕?biāo)的探測和追蹤提供技術(shù)支撐。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,為了提高電磁散射計(jì)算的效率以及計(jì)算機(jī)資源利用率,在對艦船尾跡進(jìn)行散射計(jì)算時(shí),對程序進(jìn)行并行加速處理也顯得尤為重要。小斜率近似方法在計(jì)算大區(qū)域高頻段條件下尾跡的散射特性時(shí)非常耗時(shí),通過使用并行加速技術(shù)可以啟動(dòng)多個(gè)進(jìn)程或線程來進(jìn)行計(jì)算,從而提高計(jì)算效率。本文的主要工作內(nèi)容如下:1.分析了幾種典型的海譜模型,如PM譜、A.K.Fung譜、Elfouhaily譜。利用蒙特卡羅方法模擬得到二維粗糙海面... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.2.1 海面幾何模型理論
        1.2.2 艦船尾跡模型理論
        1.2.3 海面及艦船尾跡電磁散射理論
        1.2.4 MPI及OpenMP并行加速算法研究
    1.3 論文的主要工作和內(nèi)容安排
第二章 海面及艦船Kelvin尾跡建模
    2.1 隨機(jī)粗糙面統(tǒng)計(jì)參量
    2.2 常見海譜模型
        2.2.1 PM海譜
        2.2.2 A.K.Fung海譜
        2.2.3 Elfouhaily海譜
    2.3 粗糙海面幾何建模
        2.3.1 蒙特卡羅方法
        2.3.2 PM譜海面模型
        2.3.3 Elfouhaily譜海面模型
    2.4 艦船Kelvin尾跡建模
        2.4.1 Kelvin尾跡原理介紹
        2.4.2 Kelvin尾跡模型
        2.4.3 Kelvin尾跡與海面復(fù)合模型
    2.5 本章總結(jié)
第三章 三維電大尺寸艦船Kelvin尾跡電磁散射特性研究
    3.1 常用電磁散射近似方法
        3.1.1 基爾霍夫近似法
        3.1.2 微擾法
        3.1.3 雙尺度法
    3.2 小斜率近似理論
        3.2.1 小斜率近似模型的散射振幅
        3.2.2 錐形波入射下的小斜率近似模型
    3.3 電大尺寸海面散射特性分析
    3.4 電大尺寸Kelvin尾跡散射特性分析
    3.5 本章總結(jié)
第四章 艦船湍流尾跡建模及其特性分析
    4.1 流體的基本理論
        4.1.1 流體力學(xué)基礎(chǔ)
        4.1.2 湍流滿足的動(dòng)力學(xué)方程
        4.1.3 湍流的數(shù)值模擬理論
    4.2 艦船湍流尾跡
        4.2.1 湍流尾跡的形成
        4.2.2 湍流尾跡模型理論
        4.2.3 湍流尾跡建模
    4.3 湍流流場特性分析
        4.3.1 Fluent軟件基礎(chǔ)
        4.3.2 湍流模型仿真
        4.3.3 流場分析
    4.4 一維湍流尾跡電磁散射特性分析
        4.4.1 湍流尾跡仿真
        4.4.2 電磁散射特性分析
    4.5 本章總結(jié)
第五章 基于并行小斜率近似的電大尺寸Kelvin尾跡研究
    5.1 并行計(jì)算基礎(chǔ)
        5.1.1 并行計(jì)算機(jī)
        5.1.2 并行編程模型
        5.1.3 并行算法
    5.2 MPI+SSA并行算法設(shè)計(jì)
        5.2.1 MPI基本理論
        5.2.2 MPI算例
        5.2.3 MPI+SSA并行算法設(shè)計(jì)
    5.3 OpenMP+SSA并行算法設(shè)計(jì)
        5.3.1 OpenMP基本理論
        5.3.2 OpenMP+SSA并行算法設(shè)計(jì)
    5.4 并行小斜率近似計(jì)算電大尺寸Kelvin尾跡結(jié)果分析
        5.4.1 MPI+SSA計(jì)算結(jié)果分析
        5.4.2 OpenMP+SSA計(jì)算結(jié)果分析
    5.5 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于雙疊加法模型的三維海面實(shí)驗(yàn)室模擬測試技術(shù)[J]. 米曉林,王曉冰,賀新毅,薛正國.  制導(dǎo)與引信. 2016(02)
[2]艦船湍流尾跡的數(shù)值模擬及其單站RCS計(jì)算[J]. 任維君,丁娟娟,劉鵬.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]含泡沫面元模型的海面電磁散射研究[J]. 范天奇,郭立新,金健,孟肖.  物理學(xué)報(bào). 2014(21)
[4]海面與上方目標(biāo)復(fù)合電磁散射的矩量法研究[J]. 田煒,任文祥,楊小桐.  電子測量技術(shù). 2012(08)
[5]粗糙海面電磁散射的小斜率近似方法[J]. 楊超,郭立新.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2009(08)
[6]艦船隱身面臨的挑戰(zhàn)及技術(shù)發(fā)展展望[J]. 張維俊.  中國艦船研究. 2007(06)
[7]基于MPI環(huán)境的并行程序設(shè)計(jì)[J]. 張建文,徐瓊,王強(qiáng).  東華理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[8]改進(jìn)的二維分形模型在海面電磁散射中的應(yīng)用[J]. 王運(yùn)華,郭立新,吳振森.  物理學(xué)報(bào). 2006(10)
[9]構(gòu)建高性能集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 熊盛武,王魯,楊婕.  微計(jì)算機(jī)信息. 2006(03)
[10]海面場景虛擬仿真方法[J]. 褚彥軍,康鳳舉,聶衛(wèi)東,楊惠珍.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2004(S2)

博士論文
[1]電大尺寸粗糙（海）面電磁散射特性及并行加速技術(shù)研究[D]. 孟肖.西安電子科技大學(xué) 2016
[2]風(fēng)驅(qū)時(shí)變海面極化電磁散射與多普勒譜研究[D]. 楊鵬舉.西安電子科技大學(xué) 2016
[3]海浪的非線性電磁散射特性研究[D]. 羅根.西安電子科技大學(xué) 2015
[4]基于CUDA的目標(biāo)與環(huán)境電磁散射快速算法[D]. 江旺強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2014
[5]MPI高性能云計(jì)算平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭羽成.武漢理工大學(xué) 2013
[6]海面艦船尾跡電磁散射研究[D]. 孫榮慶.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]粗糙面及其與目標(biāo)復(fù)合電磁散射的矩量法研究[D]. 王安琪.西安電子科技大學(xué) 2013
[8]時(shí)變海面與目標(biāo)復(fù)合電磁散射研究[D]. 羅偉.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]隨機(jī)粗糙面與目標(biāo)復(fù)合電磁散射的數(shù)值計(jì)算方法[D]. 葉紅霞.復(fù)旦大學(xué) 2007
[10]潛艇運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)波與潛艇尾跡的SAR遙感仿真[D]. 徐世昌.哈爾濱工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]海面艦船尾跡仿真與電磁計(jì)算[D]. 王偉.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]基于光學(xué)遙感圖像的艦船目標(biāo)檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 欒世杰.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[3]海洋背景下開爾文尾跡電磁散射與紅外輻射特性研究[D]. 熊姍姍.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]基于并行計(jì)算技術(shù)的粗糙面與目標(biāo)電磁散射快速算法研究[D]. 常偉.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]基于OpenMP和MPI的并行算法研究[D]. 王亭亭.吉林大學(xué) 2011
[6]基于分形算法的海面動(dòng)態(tài)仿真[D]. 朱緩.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[7]基于OpenMP的Fortran語言事務(wù)存儲(chǔ)編程環(huán)境研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 賈建斌.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[8]船行波的計(jì)算機(jī)仿真研究[D]. 胡一笑.西安電子科技大學(xué) 2008
[9]基于MPI的并行計(jì)算研究[D]. 張治宏.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2006



本文編號(hào)：2989711