本文選題：高頻漸近算法　切入點(diǎn)：彈跳射線技術(shù)　出處：《東南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：高頻漸近方法(High Frequency Asymptotical Method, HFAM)是計(jì)算電磁學(xué)領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容之一,在電磁工程領(lǐng)域具有重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文依托于HFAM中最重要的彈跳射線(Shooting and Bouncing Ray, SBR)算法,針對(duì)其路徑追蹤技術(shù)的改進(jìn)問(wèn)題開(kāi)展了具體研究,并將成果應(yīng)用于多個(gè)工程領(lǐng)域。本文的主要貢獻(xiàn)包括：1.從理論方法入手,詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)基于射線追蹤的SBR算法(SBR Based on Ray Tracing, RT-SBR)及其實(shí)現(xiàn)方案,包括光線追蹤算法(Ray Tracing, RT)、幾何光學(xué)理論(geometry optics theory, GO)和物理光學(xué)理論(physical optics theory, PO)。在此基礎(chǔ)上,引入傳統(tǒng)RT-SBR算法的改進(jìn)算法——基于光束追蹤的SBR算法(SBR Based on Beam Tracing, BT-SBR),闡述了實(shí)現(xiàn)該算法的各個(gè)重要環(huán)節(jié),并與傳統(tǒng)RT-SBR算法進(jìn)行比較,從理論上證明了改進(jìn)算法在精度和效率上的優(yōu)勢(shì),再輔以多個(gè)算例驗(yàn)證。2.著重研究了BT-SBR算法在電磁工程領(lǐng)域的重要應(yīng)用,包括復(fù)雜目標(biāo)的隱身設(shè)計(jì)和復(fù)雜環(huán)境下目標(biāo)的逆合成孔徑雷達(dá)(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)成像。通過(guò)對(duì)BT-SBR算法功能的進(jìn)一步拓展,實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材質(zhì)的BT-SBR算法,并將其應(yīng)用于穿墻雷達(dá)的成像仿真。同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了基于方向圖激勵(lì)的BT-SBR算法,用于解決天線、天線陣及其支撐件的一體化仿真問(wèn)題。在詳述算法及其電磁模型的同時(shí),本文也給出了多個(gè)算例以展示算法的有效性。最后,在總結(jié)全文的理論內(nèi)容和研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合已完成的工作,對(duì)今后算法的進(jìn)一步完善進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
[Abstract]:High Frequency Asymptotical method (HFAM) is one of the most important research contents in the field of computational electromagnetics and has important theoretical significance and application value in electromagnetic engineering. This paper relies on the most important shooting and Bouncing ray (SBRs) algorithm in HFAM. In this paper, the improvement of the path tracing technology is studied, and the results are applied to many engineering fields. The main contributions of this paper include: 1. Starting with the theory and method, This paper introduces the traditional SBR algorithm based on ray tracing, SBR Based on Ray tracing (RT-SBR) and its implementation scheme, including ray tracing algorithm, RTR, geometry optics theory and physical optics theory. This paper introduces the improved algorithm of traditional RT-SBR algorithm, SBR algorithm based on beam tracing, Based on Beam tracing (BT-SBR), describes the important links to realize this algorithm, and compares it with the traditional RT-SBR algorithm. The advantage of the improved algorithm in accuracy and efficiency is proved theoretically, and then verified by several examples. The important application of BT-SBR algorithm in electromagnetic engineering is studied emphatically. It includes the stealth design of complex target and inverse Synthetic Aperture radar (Isar) imaging of target in complex environment. Through the further expansion of the function of BT-SBR algorithm, the BT-SBR algorithm of composite material is realized. At the same time, the BT-SBR algorithm based on pattern excitation is implemented to solve the integrated simulation problem of antenna, antenna array and its support. At the same time, the algorithm and its electromagnetic model are described in detail. Finally, on the basis of summarizing the theoretical content and research results of the full text, combined with the completed work, the further improvement of the algorithm in the future is briefly described.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O441

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本文編號(hào)：1640944