基于PO-SBR方法的粗糙面與目標(biāo)復(fù)合散射及HRRP特性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 15:29
復(fù)雜環(huán)境背景下的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)推動(dòng)了科學(xué)創(chuàng)新技術(shù)的快速發(fā)展,目標(biāo)的隱身與識(shí)別、環(huán)境遙感、海洋探測(cè)等方面的技術(shù)需求都對(duì)目標(biāo)與環(huán)境復(fù)合模型的散射問題提出了更高要求,比如更簡(jiǎn)潔的計(jì)算方法、更少的計(jì)算耗時(shí)、更小的存儲(chǔ)消耗。本論文圍繞著粗糙面與目標(biāo)的復(fù)合電磁散射開場(chǎng)研究,采用物理光學(xué)法(Physical Optics,PO)和彈跳射線法(Shooting and Bouncing Rays,SBR)兩種方法。物理光學(xué)法是一種高頻近似方法,根據(jù)幾何光學(xué)近似來計(jì)算散射體表面的感應(yīng)電磁流,將散射場(chǎng)表示是為該感應(yīng)電磁流的積分,物理概念清晰,對(duì)計(jì)算機(jī)資源消耗較少,可以快速求解電大尺寸目標(biāo)。SBR是幾何光學(xué)方法(GO)和物理光學(xué)法(PO)的混合方法,利用幾何光學(xué)法查找目標(biāo)的反射面元,利用物理光學(xué)法求解散射場(chǎng),因此對(duì)于存在二面角、三面角等較為復(fù)雜的目標(biāo)時(shí)SBR方法比PO方法求解的散射場(chǎng)更加精確。本文利用兩種方法求解粗糙面與目標(biāo)的電磁散射場(chǎng),并基于目標(biāo)散射場(chǎng)獲取目標(biāo)的高分辨距離像。論文的主要工作如下:1.基于PO方法介紹了PO-PO算法,用于數(shù)值求解目標(biāo)與粗糙面的復(fù)合散射,其中粗糙面和目標(biāo)散射利用PO計(jì)算求解,并根...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
分布圖00(b)
的一維隨機(jī)粗糙面,高度起伏 z ( x),其高度起伏的平均值為 ( x) 0,目標(biāo)中心與粗糙面的高度差為h 。圖2.2 一維粗糙面與目標(biāo)復(fù)合散射模型示意圖圖 2.3 給出了一維粗糙面與上方目標(biāo)復(fù)合模型的 PO-PO 多次耦合機(jī)理。按照散射方式的不同,將總散射分為一階(直接)散射和二階以上的高階(相互耦合)散射。如圖 2.3(a),即為計(jì)算一階散射時(shí),此時(shí)假設(shè)目標(biāo)和粗糙面是獨(dú)立的,分別計(jì)算粗糙面上的第一階(直接)散射及目標(biāo)上的第一階(直接)散射。1 1, s sJ M表示在錐形波照射下粗糙表面的感應(yīng)電磁流,1 oJ表示在錐形波入射下目標(biāo)表面的感應(yīng)電流。上述電磁流的下標(biāo)s 和o 分別指代粗糙面和目標(biāo)。如圖 2.3(b)-(d)所示給出了目標(biāo)與粗糙面之間的高耦合作用的物理過程。以圖 2.3(b)的二階散射為例:首先錐形波照射到粗糙面上并
s s s s s (2-10)圖2.3 目標(biāo)與粗糙面復(fù)合模型的 PO-PO 多次耦合機(jī)理(a)一階散射 (b)二階散射 (c)三階散射 (d)四階散射以水平極化 (Horizontal polarization) 波即入射波電場(chǎng)矢量垂直于入射平面為例,給出粗糙面與目標(biāo)復(fù)合模型的各階感應(yīng)電磁流的推導(dǎo)公式。圖 2.2 中0 空間內(nèi)的入射電場(chǎng)inc incE ( ρ ) y ( ρ),入射磁場(chǎng)inc incH ( ρ ) E ( ρ )i 。根據(jù) PO 方法,圖 2.3(a)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)Gordon方程的RCS快速算法[J]. 徐燦,李智. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]PO+MEC計(jì)算目標(biāo)近場(chǎng)電磁散射特性[J]. 張京國(guó),金桂玉,高寵. 航空兵器. 2015(06)
[3]幾何繞射理論在電磁兼容中的應(yīng)用[J]. 劉鵬. 電子測(cè)量技術(shù). 2015(03)
[4]SAR圖像艦船識(shí)別的三維空間逆投影與匹配技術(shù)[J]. 顧丹丹,許小劍. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[5]物理繞射理論奇異性研究[J]. 姬金祖,黃沛霖,劉波,王巖. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(10)
[6]二維海面上艦船目標(biāo)電磁散射及合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)研究[J]. 姬偉杰,童創(chuàng)明. 物理學(xué)報(bào). 2012(16)
[7]應(yīng)用AWE技術(shù)和等效偶極子法快速計(jì)算目標(biāo)寬帶RCS[J]. 楊帥帥,孫玉發(fā). 計(jì)算物理. 2012(03)
[8]基于阿姆達(dá)爾定律和蘭特法則計(jì)算多核架構(gòu)的加速比[J]. 李文石,姚宗寶. 電子學(xué)報(bào). 2012(02)
[9]基于表面電流的粗糙面上方圓柱距離像仿真[J]. 何思遠(yuǎn),張凡,李超,胡衛(wèi)東,郁文賢,朱國(guó)強(qiáng). 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[10]高斯粗糙面與臨空目標(biāo)復(fù)合電磁散射的KH-MoM解[J]. 李西敏,童創(chuàng)明,付樹洪,李晶晶. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
博士論文
[1]粗糙面電磁散射及其與目標(biāo)的復(fù)合散射研究[D]. 任新成.西安電子科技大學(xué) 2008
[2]雷達(dá)高分辨距離像目標(biāo)識(shí)別方法研究[D]. 杜蘭.西安電子科技大學(xué) 2007
[3]海面及其與上方簡(jiǎn)單目標(biāo)的復(fù)合電磁散射研究[D]. 王運(yùn)華.西安電子科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于多核環(huán)境的數(shù)字圖像并行處理研究[D]. 高瑞林.西安科技大學(xué) 2016
[2]迭代物理光學(xué)法及其加速方法在目標(biāo)與粗糙海面電磁散射中的應(yīng)用[D]. 張濤.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]OpenMP并行程序性能分析[D]. 殷順昌.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3295290
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
分布圖00(b)
的一維隨機(jī)粗糙面,高度起伏 z ( x),其高度起伏的平均值為 ( x) 0,目標(biāo)中心與粗糙面的高度差為h 。圖2.2 一維粗糙面與目標(biāo)復(fù)合散射模型示意圖圖 2.3 給出了一維粗糙面與上方目標(biāo)復(fù)合模型的 PO-PO 多次耦合機(jī)理。按照散射方式的不同,將總散射分為一階(直接)散射和二階以上的高階(相互耦合)散射。如圖 2.3(a),即為計(jì)算一階散射時(shí),此時(shí)假設(shè)目標(biāo)和粗糙面是獨(dú)立的,分別計(jì)算粗糙面上的第一階(直接)散射及目標(biāo)上的第一階(直接)散射。1 1, s sJ M表示在錐形波照射下粗糙表面的感應(yīng)電磁流,1 oJ表示在錐形波入射下目標(biāo)表面的感應(yīng)電流。上述電磁流的下標(biāo)s 和o 分別指代粗糙面和目標(biāo)。如圖 2.3(b)-(d)所示給出了目標(biāo)與粗糙面之間的高耦合作用的物理過程。以圖 2.3(b)的二階散射為例:首先錐形波照射到粗糙面上并
s s s s s (2-10)圖2.3 目標(biāo)與粗糙面復(fù)合模型的 PO-PO 多次耦合機(jī)理(a)一階散射 (b)二階散射 (c)三階散射 (d)四階散射以水平極化 (Horizontal polarization) 波即入射波電場(chǎng)矢量垂直于入射平面為例,給出粗糙面與目標(biāo)復(fù)合模型的各階感應(yīng)電磁流的推導(dǎo)公式。圖 2.2 中0 空間內(nèi)的入射電場(chǎng)inc incE ( ρ ) y ( ρ),入射磁場(chǎng)inc incH ( ρ ) E ( ρ )i 。根據(jù) PO 方法,圖 2.3(a)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)Gordon方程的RCS快速算法[J]. 徐燦,李智. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]PO+MEC計(jì)算目標(biāo)近場(chǎng)電磁散射特性[J]. 張京國(guó),金桂玉,高寵. 航空兵器. 2015(06)
[3]幾何繞射理論在電磁兼容中的應(yīng)用[J]. 劉鵬. 電子測(cè)量技術(shù). 2015(03)
[4]SAR圖像艦船識(shí)別的三維空間逆投影與匹配技術(shù)[J]. 顧丹丹,許小劍. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[5]物理繞射理論奇異性研究[J]. 姬金祖,黃沛霖,劉波,王巖. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(10)
[6]二維海面上艦船目標(biāo)電磁散射及合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)研究[J]. 姬偉杰,童創(chuàng)明. 物理學(xué)報(bào). 2012(16)
[7]應(yīng)用AWE技術(shù)和等效偶極子法快速計(jì)算目標(biāo)寬帶RCS[J]. 楊帥帥,孫玉發(fā). 計(jì)算物理. 2012(03)
[8]基于阿姆達(dá)爾定律和蘭特法則計(jì)算多核架構(gòu)的加速比[J]. 李文石,姚宗寶. 電子學(xué)報(bào). 2012(02)
[9]基于表面電流的粗糙面上方圓柱距離像仿真[J]. 何思遠(yuǎn),張凡,李超,胡衛(wèi)東,郁文賢,朱國(guó)強(qiáng). 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[10]高斯粗糙面與臨空目標(biāo)復(fù)合電磁散射的KH-MoM解[J]. 李西敏,童創(chuàng)明,付樹洪,李晶晶. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
博士論文
[1]粗糙面電磁散射及其與目標(biāo)的復(fù)合散射研究[D]. 任新成.西安電子科技大學(xué) 2008
[2]雷達(dá)高分辨距離像目標(biāo)識(shí)別方法研究[D]. 杜蘭.西安電子科技大學(xué) 2007
[3]海面及其與上方簡(jiǎn)單目標(biāo)的復(fù)合電磁散射研究[D]. 王運(yùn)華.西安電子科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于多核環(huán)境的數(shù)字圖像并行處理研究[D]. 高瑞林.西安科技大學(xué) 2016
[2]迭代物理光學(xué)法及其加速方法在目標(biāo)與粗糙海面電磁散射中的應(yīng)用[D]. 張濤.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]OpenMP并行程序性能分析[D]. 殷順昌.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3295290
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