目標的電磁散射特性作為雷達偵測、識別、追蹤目標的信息來源一直是計算電磁學領域探究的熱點。如何高效的對其進行定量分析也一直受到研究者們的廣泛關注。本文圍繞特征基函數(shù)法（CBFM）進行展開,針對CBFM在求解目標單站雷達散射截面（RCS）中存在的不足提出了一些改進措施,以達到提高算法求解效率的目的。本文首先介紹了矩量法（MOM）的基本原理,接著詳細介紹了CBFM,CBFM根據(jù)其構造基函數(shù)（CBFs）的方式不同又分為三類,其中基于奇異值分解的特征基函數(shù)法（SVD-CBFM）由于構造出的CBFs和縮減矩陣不隨激勵變化而改變,因此非常適用于目標單站RCS問題的求解,本文正是在SVD-CBFM的基礎上提出了一些改進措施。SVD-CBFM在構造CBFs時需要大量的平面波激勵照射每一個子域,得到的CBFs數(shù)目較多,造成奇異值分解的時間較長。此外,該方法沒有考慮到激勵中存在的冗余信息,且忽略了不同子域之間的互耦作用,計算精度很難進一步提高。針對上述不足,本文提出一種改進的特征基函數(shù)法（ICBFM）,ICBFM首先考慮到激勵中存在的冗余信息,利用奇異值分解去除激勵中的冗余量;其次,ICBFM充分考慮到子域... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

源點與觀察點三角面元示意圖

在實際的計算過程中，軟件仿真得到的結果通常用來與研究者提出的算法計算結果相比較，如果數(shù)據(jù)吻合較好，說明該算法有一定的可行性。因此，要對軟件建立的模型進行數(shù)據(jù)提取，將得到的數(shù)據(jù)代入算法程序中進行運算。KEKO 中模型表面剖分后的數(shù)據(jù)位于.nas 文件中。由于 RWG 函數(shù)要求已知剖分后三角面元對的公共邊信息，因此還需借助 Matlab 對.nas 文件中的數(shù)據(jù)進行進一步的處理。.nas 文件中記錄了三角面元信息，利用 Matlab 處理時，首先將.nas 中的數(shù)據(jù)按照面元編號、頂點編號、頂點坐標的順序重新記錄。然后對比任意兩個相異編號的面元，若發(fā)現(xiàn)有兩個相同頂點，則交換相同頂點的編號，將這兩點之間的長度作為公共邊，記錄公共邊的編號與長度。上述步驟完成后，將所有頂點與公共邊頂點相比較，標記不是公共邊的頂點，同時也將三角面元的三邊頂點編號順序與公共邊順序相比較并分別標記。最終將處理后的數(shù)據(jù)按照面元編號、第幾條邊的編號、公共邊編號、標記信息的順序格式保存到新建文本中。圖 2-4 為 FEKO模型的剖分示意圖。

利用 CBFM-I 求解時，對于每一個獨SCBFs。子區(qū)域表面的電流便可以由這a(i M)Mkkikii1,2,,1= = =J J的系數(shù)。將每一個子域生成的 CBFs 子域的iJ 后再進行相應的疊加便可得如下：++ ++ = ===MkkMkiMkkiMkkkaaaJJ 000011111

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于SVD-CBFM和RACA的單站RCS快速求解方法[J]. 朱金玉,孫玉發(fā),方紅雨,丁亞輝,楊明.  中國科學技術大學學報. 2017(10)
[2]應用自適應交叉近似算法快速計算導體RCS[J]. 陳磊,陳業(yè)慧,金建.  新鄉(xiāng)學院學報. 2016(06)
[3]PO+MEC計算目標近場電磁散射特性[J]. 張京國,金桂玉,高寵.  航空兵器. 2015(06)
[4]基于FEKO的雷達目標電磁散射特性研究[J]. 李亭,韓紅斌,劉宇.  現(xiàn)代電子技術. 2015(21)
[5]自適應交叉近似壓縮的高階矩量法的并行實現(xiàn)[J]. 袁浩波,何力,黨曉杰,王志軍.  電波科學學報. 2016(01)
[6]應用EDM法和ACA算法快速計算電大開縫導體RCS[J]. 姚雨帆,孫玉發(fā),王仲根,盛濤.  合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2014(04)
[7]應用改進的特征基函數(shù)法和自適應交叉近似算法快速分析導體目標電磁散射特性[J]. 王仲根,孫玉發(fā),王國華.  物理學報. 2013(20)
[8]矩量法精確求解磁場積分方程的有效方法[J]. 吳君輝,曹祥玉,袁浩波,高軍.  電波科學學報. 2013(05)
[9]海面上電大尺寸目標電磁散射特性研究[J]. 姬偉杰,劉平,關曉東,王炯.  現(xiàn)代導航. 2013(05)
[10]應用改進的快速偶極子法和特征基函數(shù)法分析導體目標電磁散射特性[J]. 王仲根,孫玉發(fā),王國華.  電子與信息學報. 2013(09)

博士論文
[1]基于電磁場積分方程的快速混合算法的研究[D]. 陳文鋒.西安電子科技大學 2015
[2]預修正快速傅立葉變換方法在電磁散射分析中的研究及應用[D]. 陳忠寬.國防科學技術大學 2009

碩士論文
[1]時域不連續(xù)伽遼金法在計算電磁學中的應用[D]. 王俊.西安電子科技大學 2015
[2]介質(zhì)加載導體目標的UTD方法研究[D]. 荊國強.西安電子科技大學 2014
[3]雷達散射截面積計量技術研究[D]. 張淑溢.北京交通大學 2013
[4]基于奇異值分解的特征基函數(shù)法及其在電磁散射中的應用[D]. 顧晶晶.南京航空航天大學 2010



本文編號：3627367