為了獲取目標(biāo)的雷達(dá)截面積（Radar Cross Section,RCS）,傳統(tǒng)的方法是采用矩量法（Method of Moment,MOM）或多層快速多極子方法（Multi-level Fast Multipole Algorithm,MLFMA）,盡管對(duì)目標(biāo)的RCS計(jì)算精確,但其要求計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量大且計(jì)算耗時(shí)。而對(duì)于由上百成千個(gè)小型無(wú)人機(jī)組成的無(wú)人機(jī)蜂群而言,若采用上述方法來(lái)計(jì)算其RCS,計(jì)算量巨大,甚至無(wú)法計(jì)算。針對(duì)上述問(wèn)題,提出了采用球面波展開(kāi)技術(shù)與球諧變換相結(jié)合的方法來(lái)提升對(duì)無(wú)人機(jī)蜂群RCS的仿真效率,其關(guān)鍵技術(shù)是通過(guò)改變球諧函數(shù)中的求和次序,利用快速傅里葉變換來(lái)計(jì)算偏心球面上離散點(diǎn)的電場(chǎng)分布。數(shù)值實(shí)例表明,相比于高精度的MLFMA,所提方法獲取蜂群無(wú)人機(jī)RCS的結(jié)果與其吻合良好,但對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于MLFMA,且隨著無(wú)人機(jī)數(shù)量的增加,其計(jì)算速度可提升幾個(gè)數(shù)量級(jí)。 

【文章來(lái)源】：電訊技術(shù). 2020,60(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

最小球面和測(cè)量球面

如果圖2中的源不是天線，而是一個(gè)散射體，只要給出散射體的包圍球面上的切向電場(chǎng)分布，依然可以用相同的式(5)與式(6)得到球諧波展開(kāi)系數(shù)，然后用相同的式(1)與式(2)得到空間任意一點(diǎn)的散射場(chǎng)。2 無(wú)人機(jī)蜂群RCS快速算法

其中求和式的每一項(xiàng)都是一個(gè)常數(shù)、一個(gè)貝塞爾函數(shù)、一個(gè)連帶勒讓德函數(shù)和一個(gè)指數(shù)函數(shù)的乘積。如圖3所示，觀察點(diǎn)在一個(gè)偏心球面上，因此坐標(biāo)r依賴于θ和φ。為了對(duì)φ方向上的傅里葉級(jí)數(shù)求和采用FFT加速，可以改變求和的次序:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于并行MLFMA分析飛機(jī)編隊(duì)電磁輻射問(wèn)題[J]. 李洋洋,張強(qiáng),楊武,張濤,翁瑞,陸衛(wèi)兵.  微波學(xué)報(bào). 2018(S1)
[2]球模式展開(kāi)理論近遠(yuǎn)場(chǎng)變換及快速算法[J]. 李南京,李元新,胡楚鋒.  電子與信息學(xué)報(bào). 2015(12)
[3]MOM-PO混合方法中一種遮擋消影的新算法[J]. 黨曉杰,袁浩波,王楠,梁昌洪.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[4]混合計(jì)算方法在無(wú)人機(jī)RCS預(yù)估中的應(yīng)用[J]. 張朋,劉春陽(yáng).  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]一種飛翼布局無(wú)人機(jī)的RCS研究[J]. 劉春陽(yáng),焦永昌,張朋,張福順,張麟兮.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)



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