【摘要】：雷達(dá)散射截面積(RCS)作為獲取目標(biāo)信息特征的物理指標(biāo),一直是電磁學(xué)研究的關(guān)鍵內(nèi)容,被廣泛應(yīng)用在目標(biāo)識別、微波射頻及地質(zhì)勘測等領(lǐng)域。近年來,圍繞著如何精確、快速獲取復(fù)雜目標(biāo)RCS提出了各種數(shù)值算法,其中矩量法(MOM)作為本課題研究的基礎(chǔ),由于MOM離散方程后所產(chǎn)生的矩陣是稠密的,會存在求解時間長、內(nèi)存消耗大等問題,特征基函數(shù)法(CBFM)是一種在MOM上發(fā)展起來的宏基函數(shù)法。本文對CBFM進(jìn)行改進(jìn),并提出以下方法來快速分析導(dǎo)體目標(biāo)RCS。第一種方法是多層特征基函數(shù)法(MLCBFM)與再壓縮自適應(yīng)交叉近似算法(RACA)結(jié)合求解導(dǎo)體目標(biāo)雙站RCS。在CBFM的實施過程中,為便于求解矩陣方程,提高計算效率,通常將目標(biāo)剖分成較大子域,則子域中未知量相應(yīng)增多,特征基函數(shù)(CBFs)計算耗時。針對這一問題,采用MLCBFM將目標(biāo)劃分為多層,將CBFs的產(chǎn)生過程層層分解,進(jìn)一步壓縮未知量。另外,應(yīng)用RACA算法對每一層遠(yuǎn)場阻抗矩陣進(jìn)行加速,從而加快縮減矩陣以及次要特征基函數(shù)(SCBFs)的求解,內(nèi)存也得到進(jìn)一步降低。第二種方法是分層特征基函數(shù)(HCBFM)結(jié)合奇異值分解法快速分析導(dǎo)體目標(biāo)單站RCS.針對傳統(tǒng)奇異值分解特征基函數(shù)法(SVD-CBFM)所需入射激勵個數(shù)較多、CBFs求解耗時等問題,采用HCBFM將目標(biāo)子域進(jìn)行分層,充分考慮底層小子域間的耦合作用并求解每個小子域的SCBFs,以減少入射波激勵個數(shù),另外,高層子域的CBFs由低層子域的CBFs線性組合得到,從而避免求解較大子域上的CBFs,最后對高層子域上的CBFs進(jìn)行SVD壓縮,得到一組個數(shù)較少完備的CBFs。另外,采用ACA算法壓縮阻抗矩陣,加快計算速度。本文分析了多個數(shù)值算例,驗證了上述方法的高效性,為今后研究復(fù)雜電大目標(biāo)的電磁散射問題提供了新的解決方案。
【圖文】：

圖２－１ＲＷＧ三角形對逡逑＋

標(biāo)進(jìn)行劃分，多種高頻近似法也采用三角形面元對。假設(shè)ＲＷＧ基函數(shù)建立在與逡逑第《條公共邊即內(nèi)邊的一對三角面元７；＋和Ｃ上，如圖所示逡逑圖２－１ＲＷＧ三角形對逡逑其中／？為公共邊即內(nèi)邊邊長，，和纊對應(yīng)三角面元ｒ？＋和７７的面積，，／）？＋為逡逑從７；＋頂點到該面元內(nèi)點的距離矢量，ｈ為５７內(nèi)點指向頂點的矢量，／ｒ和是逡逑從坐標(biāo)原點指向？；＋和７７內(nèi)任意一點的矢量，是從７；＋頂點指向三角面元內(nèi)中逡逑心質(zhì)點一點的位置矢量，／Ｃ則表示從７７內(nèi)中心質(zhì)點到該面元頂點的位置矢量。逡逑ＲＷＧ基函數(shù)定義為逡逑ｒｅＴ：逡逑ｆｎｉｒ）邋＝邋＇ｊ＾Ｐ＾邋ｒｅＴ；邐（２．１５）逡逑０，邐其他逡逑對上式求散度，可得逡逑９逡逑
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN011

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本文編號：2644936