針對電大尺寸復雜目標的建模仿真及雷達散射截面RCS計算的問題,基于物理光學（PO）法與幾何光學法（GO）的GO-PO混合算法,通過計算機輔助軟件對復雜目標進行建模和RCS分析計算。論述了復雜目標從幾何建模、網(wǎng)格劃分、拓撲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、散射特性分析計算的求解過程,最后,通過對坦克車模型進行仿真計算,解算出坦克車模型雷達截面積分布情況,證明了方法有效性,為坦克車等復雜目標雷達隱身設計提供技術(shù)支撐。 

【文章來源】：艦船電子工程. 2020,40(11)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

坦克車的仿真模型

由圖6可以看出，此坦克車模型具有復雜的結(jié)構(gòu)，車體與炮塔等處構(gòu)成的角反射器結(jié)構(gòu)眾多，引起的多次散射對于RCS將產(chǎn)生較大影響。因此，復雜的電大尺寸目標因為結(jié)構(gòu)特殊性，能否有效地計算出多次散射產(chǎn)生的散射效應，對于目標的RCS值將產(chǎn)生較大影響。從圖7，坦克車模型RCS隨方位角變化極坐標圖可以直觀看出，由于坦克車在不同方位結(jié)構(gòu)復雜程度不同，不同方位角產(chǎn)生的RCS也呈現(xiàn)不同的變化。坦克車的RCS具有明顯的對稱性，坦克車兩側(cè)（方位角φ=90°或φ=270°）RCS最大，坦克車頭（方位角φ=180°）、車尾（方位角φ=0°）的RCS出現(xiàn)峰值，但坦克車尾的RCS比坦克車頭RCS大，究其原是坦克車尾與車頭結(jié)構(gòu)復雜，構(gòu)成的角結(jié)構(gòu)更多，多次散射作用更強。

從圖7，坦克車模型RCS隨方位角變化極坐標圖可以直觀看出，由于坦克車在不同方位結(jié)構(gòu)復雜程度不同，不同方位角產(chǎn)生的RCS也呈現(xiàn)不同的變化。坦克車的RCS具有明顯的對稱性，坦克車兩側(cè)（方位角φ=90°或φ=270°）RCS最大，坦克車頭（方位角φ=180°）、車尾（方位角φ=0°）的RCS出現(xiàn)峰值，但坦克車尾的RCS比坦克車頭RCS大，究其原是坦克車尾與車頭結(jié)構(gòu)復雜，構(gòu)成的角結(jié)構(gòu)更多，多次散射作用更強。從圖7、圖8計算結(jié)果可以看出，裝甲目標模型在應用GO-PO算法得到的RCS與PO算法計算得到的RCS具有相同的變化趨勢，吻合度較高，但PO算法計算得到的RCS普遍小于GO-PO算法得到的RCS，主要原因是PO算法忽略了繞射波所產(chǎn)生的散射效應，而采用了幾何光學與物理光學的混合算法（GO-PO），考慮了多路徑機制對散射截面的影響，能夠有效地提高計算準確度。由此可以看出，復雜目標的外形結(jié)構(gòu)對計算結(jié)果影響較大，對目標外形描述精細度越高，仿真計算越逼近真實的目標RCS值[7]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]組合體目標電磁散射的GO-PO算法[D]. 張欣榮.西安電子科技大學 2015
[3]海面與介質(zhì)目標的復合電磁散射研究[D]. 蔣贊勤.西安電子科技大學 2012



本文編號：3622421