逆合成孔徑雷達（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）可以在全天時以及復(fù)雜環(huán)境下獲取目標的高分辨率圖像,在軍用和民用方面都有著重要應(yīng)用,尤其在軍事目標識別領(lǐng)域扮演著重要角色。ISAR圖像仿真技術(shù)在ISAR系統(tǒng)設(shè)計、成像處理算法驗證以及目標分類等場合都具有重要應(yīng)用,成為近年來研究的熱點。本文主要研究基于計算電磁學方法的ISAR圖像仿真技術(shù)。以物理光學法（Physical Optics,PO）為基礎(chǔ),從電磁仿真的角度實現(xiàn)目標的ISAR圖像仿真,并使用仿真的數(shù)據(jù)集研究空中目標分類技術(shù)。本文的研究內(nèi)容主要包含以下幾個方面:使用物理光學法計算目標的遠場雷達散射截面（Radar Cross Section,RCS）。ISAR圖像仿真的關(guān)鍵就是計算目標在不同角度和頻率下的散射電場。ISAR仿真的目標多為電大目標,仿真計算量大且對內(nèi)存要求較高,使用物理光學法可以在結(jié)果的準確性、仿真速度以及內(nèi)存這三個方面取得較好的均衡。本文的PO方法以目標的平面三角形幾何網(wǎng)格模型為基礎(chǔ),首先推導出一個三角形面元的表面電流計算公式,然后根據(jù)遮擋判斷,計算照亮區(qū)域三角形面元的遠場散射場... 

【文章來源】：安徽大學安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

柱錐組合體模型示意圖

安徽大學碩士學位論文15圖2.7導彈模型示意圖圖2.8頻率12GHZ下導彈的單站RCS該算例求解方法使用了FEKO中的多層快速多極子方法（MLFMM），相比于矩量法（MOM），在保證精度的前提下大大提高了計算規(guī)模和計算效率。如圖2.8所示，紅色點線為FEKO計算結(jié)果，藍色實線為本文提出的物理光學法計算的結(jié)果。從圖中可以看出，當方位角為90度時，該導彈的RCS值最大，而且PO方法的計算結(jié)果與MLFMM計算結(jié)果基本相同。在方位角0度至20度和120度至180度這兩個區(qū)間，PO的計算結(jié)果不太準確，和MLFMM相比RCS值略校這是由于PO方法無法考慮多次散射的情

在計算速度方面，使用 FEKO 中的 MLFMM 方法用時 2 小時，F(xiàn)EKO 中的 PO 方法的用時 72 秒，而本文所使用的 PO 方法用時 34 秒。和 FEKO 軟件相比，本文使用方法速度明顯更快。ISAR 圖像仿真需要計算目標在許多角度和頻率下的散射場，因此本文方法更適合用于 ISAR 圖像仿真。 2.3.3 波音飛機模型 本算例計算一個波音 777 客機模型，如圖 2.9 所示，該模型長 64 米，寬 61 米，高18 米，網(wǎng)格數(shù)量 28166。其中入射波為平面波，頻率為 10GHz，垂直極化，俯仰角為90 度，方位角為 0 度到 360 度，間隔 0.5 度。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于深度學習的HRRP艦船目標識別性能分析[J]. 黃柏圣,江濤,周偉光.  現(xiàn)代雷達. 2020(02)
[2]飛機目標動態(tài)RCS仿真技術(shù)研究[J]. 齊玉濤,張馨元,林剛,李建周.  電波科學學報. 2019(01)
[3]應(yīng)用改進的物理光學法和圖形計算電磁學近似算法快速計算導體目標電磁散射特性[J]. 朱艷菊,江月松,張崇輝,辛燦偉.  物理學報. 2014(16)
[4]支持向量機理論與算法研究綜述[J]. 丁世飛,齊丙娟,譚紅艷.  電子科技大學學報. 2011(01)
[5]SVM分類核函數(shù)及參數(shù)選擇比較[J]. 奉國和.  計算機工程與應(yīng)用. 2011(03)
[6]基于電磁散射特性計算的目標SAR圖像仿真[J]. 李仁杰,計科峰,鄒煥新,周石琳.  雷達科學與技術(shù). 2010(05)
[7]典型地面車輛目標SAR圖像仿真與評估[J]. 計科峰,張愛兵,鄒煥新,孫偉順.  雷達科學與技術(shù). 2010(03)
[8]基于非線性流形學習的ISAR目標識別研究[J]. 何強,蔡洪,韓壯志,尚朝軒.  電子學報. 2010(03)
[9]基于GTD模型的目標二維散射中心提取[J]. 王菁,周建江,汪飛.  電子與信息學報. 2009(04)
[10]基于不規(guī)則三角網(wǎng)格剖分的非均勻起伏月球表面SAR成像模擬[J]. 法文哲,徐豐,金亞秋.  中國科學（F輯:信息科學）. 2009(02)

博士論文
[1]基于ISAR像的雷達目標識別算法研究[D]. 王芳.南京理工大學 2017
[2]空中目標ISAR像特征提取與識別技術(shù)研究[D]. 唐寧.國防科學技術(shù)大學 2012
[3]合成孔徑雷達回波仿真與圖像模擬[D]. 夏偉杰.南京航空航天大學 2010

碩士論文
[1]基于移動激勵FDTD方法的SAR回波仿真研究[D]. 王書承.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[2]基于高頻電磁算法的SAR和ISAR成像技術(shù)研究[D]. 管雨.西安電子科技大學 2018
[3]基于時域物理光學的SAR成像[D]. 趙偉.西安電子科技大學 2017
[4]動態(tài)目標SAR回波仿真與圖像模擬[D]. 齊媛媛.南京航空航天大學 2017
[5]基于ISAR圖像的艦船目標識別研究[D]. 朱鵬凱.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[6]艦船目標的ISAR成像與識別[D]. 余為知.電子科技大學 2016
[7]基于GPU的SAR回波模擬與成像方法[D]. 張云驥.西安電子科技大學 2015
[8]SAR海面目標回波仿真測試系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 楊莎莎.西安電子科技大學 2015
[9]典型背景目標SAR圖像仿真[D]. 韋小杰.南京航空航天大學 2016
[10]機載SAR回波仿真與圖像模擬[D]. 楊薇.電子科技大學 2014



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