復雜背景下的目標散射特性研究,尤其是粗糙海面與目標的復合電磁散射特性研究,在微波遙感、雷達成像以及目標識別等領域有著相當重要的研究價值和十分廣泛的應用前景。越來越多的工程應用需求對如何精確并且有效地計算和分析目標與粗糙海面復合模型的電磁散射問題提出了較高要求。本文主要基于混合方法,即結合數值方法和近似方法,來研究粗糙海面與目標的復合散射特性,為實際工程應用提供了有價值的參考。以下為本文的主要研究內容:首先,通過幾種常見海譜模型研究了粗糙海面的生成方法�？紤]到實際應用中數值方法很難處理電大尺寸粗糙海面,因此本文采用物理光學方法分析了粗糙海面的散射特性,并利用等效邊緣電流方法對物理光學方法進行了修正。通過計算結果對比證明了修正后的物理光學方法在精度上得到了明顯提升,而對于電大尺寸粗糙海面,近似方法的高效性也得到了證明。同時,研究了海面控制參數的變化對于散射系數的影響。然后,從介紹理想導體目標表面積分方程出發(fā),引出了求解積分方程的矩量法,并簡要的介紹了其基本原理,同時介紹了常用的RWG基函數以及權函數的選取;然后在矩量法的基礎上研究了多層快速多級子方法,在闡明了多層快速多級子方法的原理的同時...

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 粗糙海面電磁散射
        1.2.2 海背景下目標電磁散射
    1.3 本文的主要研究內容
    1.4 本論文的結構安排
第二章 粗糙海面的幾何建模與電磁散射
    2.1 典型海譜模型
        2.1.1 P-M譜
        2.1.2 JONSWAP譜
        2.1.3 Fung譜
        2.1.4 高斯譜
    2.2 粗糙海面生成方法
    2.3 雷達散射截面與散射系數
    2.4 海面電磁散射的近似方法
        2.4.1 物理光學方法
        2.4.2 海面模型截斷誤差
    2.5 計算結果驗證及分析
        2.5.1 粗糙海面電磁散射近似方法及修正
        2.5.2 不同海面控制參數對粗糙海面散射系數的影響
    2.6 本章小結
第三章 理想導體目標電磁散射
    3.1 理想導體目標表面積分方程
    3.2 求解積分方程的矩量法
        3.2.1 矩量法的基本原理及求解步驟
        3.2.2 基函數以及權函數的選取
        3.2.3 矩陣方程的求解
    3.3 多層快速多級子(MLFMA)方法
    3.4 數值算例及分析
        3.4.1 金屬球
        3.4.2 導彈模型
    3.5 本章小結
第四章 粗糙海面與目標的復合散射研究
    4.1 差場散射截面
    4.2 “四路徑”模型
    4.3 海面尺寸的選取
    4.4 算例驗證及分析
        4.4.1 粗糙海面與上方金屬球的復合散射
        4.4.2 粗糙海面與上方導彈目標的復合散射
        4.4.3 粗糙海面與上方飛機目標復合散射
        4.4.4 粗糙海面與艦船目標的復合散射
    4.5 本章小結
第五章 積分方程區(qū)域分解法在粗糙海面與目標復合散射中的應用
    5.1 非重疊型積分方程區(qū)域分解法
        5.1.1 積分方程區(qū)域分解法的基本原理
        5.1.2 IE-DDM方程的離散和測試
        5.1.3 IE-DDM的迭代求解
        5.1.4 基于多層快速多級子方法加速的IE-DDM
        5.1.5 算例驗證及分析
    5.2 IE-DDM在海面目標復合散射中的應用
    5.3 本章小結
第六章 總結及展望
    6.1 全文總結
    6.2 研究工作展望
致謝
參考文獻



本文編號：3851582