本文關(guān)鍵詞：基于電磁計算的雷達(dá)成像研究

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【摘要】：雷達(dá)成像技術(shù)一直在現(xiàn)代社會的軍用和民用領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用,為此本文利用電磁計算的手段從嚴(yán)格意義上來分析電磁波的成像機(jī)制。電磁波照射物體后,根據(jù)電磁原理,目標(biāo)表面的感應(yīng)電磁流會二次輻射出散射場,所以入射信號和目標(biāo)表面是可以通過嚴(yán)格的電磁計算得到散射回波,那么根據(jù)散射場回波和入射場信息進(jìn)行解耦和信號處理便可得到目標(biāo)信息。根據(jù)上述思路,本文首先研究了三種不同的電磁計算方法:精度最高的矩量法(MoM)、基于MoM的快速多極子方法(FMM)以及高頻近似的物理光學(xué)方法(PO),解釋了這三種方法精度差異的原理。從電磁散射基本方程開始,探討目標(biāo)剖分面片上電流描述的基本數(shù)學(xué)形式、電流計算的求解方式以及散射場的相關(guān)計算。然后研究了雷達(dá)成像方法中最具代表性的合成孔徑雷達(dá)之距離多普勒(RD)算法的具體數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和算法流程。對電磁計算獲取的散射回波進(jìn)行數(shù)字信號處理而實現(xiàn)雷達(dá)成像,進(jìn)而就電磁計算和雷達(dá)成像進(jìn)行學(xué)術(shù)銜接。接著通過實際算例探討不同的電磁計算方法、雷達(dá)吸波材料、半空間電磁散射以及電磁波入射極化方式等相關(guān)因素對于雷達(dá)成像的影響,拓展了傳統(tǒng)電磁計算領(lǐng)域也豐富了雷達(dá)成像。另外,本文最后介紹了基于電磁計算的轉(zhuǎn)動目標(biāo)微多普勒頻移現(xiàn)象的研究�？焖俣鄻O子(FMM)算法和高頻近似的物理光學(xué)(PO)算法都可以快速且高效地計算出轉(zhuǎn)動目標(biāo)的電磁散射特性,包括目標(biāo)表面電流和遠(yuǎn)場雷達(dá)散射截面(RCS),從而表征出轉(zhuǎn)動目標(biāo)因徑向速度產(chǎn)生微多普勒頻移和RCS之間的特性關(guān)聯(lián)。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.52

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本文編號：1144467