超高聲速目標(biāo)的幾何建模與散射計(jì)算
發(fā)布時(shí)間:2020-07-04 01:48
【摘要】:雷達(dá)目標(biāo)的電磁散射特性分析,是雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)、成像和識(shí)別的基礎(chǔ);超高聲速飛行目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的電磁散射特性研究,包括伴隨運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)和微多普勒效應(yīng),對(duì)目標(biāo)追蹤和真假目標(biāo)鑒別等具有重要研究?jī)r(jià)值。雷達(dá)目標(biāo)的散射特性可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量方式來(lái)研究,但是成本高、周期長(zhǎng),而且有些目標(biāo)根本無(wú)法獲得。因此,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行幾何建模和剖分,使用計(jì)算電磁學(xué)方法對(duì)它們的散射特性進(jìn)行研究,不僅可行,而且十分必要。本文針對(duì)目標(biāo)建模和散射分析兩方面開(kāi)展了相關(guān)研究,選擇幾種特殊的超高聲速目標(biāo)作為研究對(duì)象。論文主要內(nèi)容包括:首先,對(duì)幾個(gè)具有復(fù)雜外形的超高聲速飛行目標(biāo)進(jìn)行了幾何建模。使用專(zhuān)業(yè)建模軟件CATIA,并采用布爾運(yùn)算和特征添加兩種建模方式,通過(guò)從二維的點(diǎn)、線、面到三維實(shí)體的構(gòu)造、拉伸,進(jìn)而利用切割、組合等方法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行三維幾何建模,得到了可以進(jìn)行電磁計(jì)算的模型,為電磁計(jì)算提供了模型基礎(chǔ),且便于在電磁仿真出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),對(duì)模型做出相應(yīng)的修改,來(lái)滿足仿真條件要求。其次,針對(duì)已經(jīng)建立好的三維目標(biāo)模型,使用HYPERMESH軟件對(duì)它們進(jìn)行網(wǎng)格剖分,網(wǎng)格尺寸設(shè)置根據(jù)入射波頻率確定,得到滿足質(zhì)量要求的剖分單元。然后采用FEKO軟件下的矩量法(MOM)和多層快速多極子算法(MLFMM),對(duì)目標(biāo)模型進(jìn)行了電磁散射模擬計(jì)算,驗(yàn)證了模型的可修改性和可計(jì)算性,同時(shí)通過(guò)計(jì)算得到目標(biāo)在靜止?fàn)顟B(tài)下的后向散射數(shù)據(jù)。最后,針對(duì)超高聲速目標(biāo)在飛行時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行了研究。所用方法基于愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)空變換和電磁場(chǎng)變換理論,先把入射波從地面參考系變換到目標(biāo)參考系中,然后在目標(biāo)參考系中進(jìn)行散射模擬,再把得到的散射場(chǎng)變換到地面參考系中進(jìn)行處理,最后獲得在地面參考系中的后向散射場(chǎng),并分析了目標(biāo)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)和微多普勒效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN957.5
本文編號(hào):2740463
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN957.5
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 關(guān)永勝;左群聲;劉宏偉;;基于微多普勒特征的空間錐體目標(biāo)識(shí)別[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期
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