【摘要】：雷達目標的電磁散射特性分析,是雷達目標探測、成像和識別的基礎(chǔ);超高聲速飛行目標在運動狀態(tài)下的電磁散射特性研究,包括伴隨運動產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)和微多普勒效應(yīng),對目標追蹤和真假目標鑒別等具有重要研究價值。雷達目標的散射特性可以通過實驗測量方式來研究,但是成本高、周期長,而且有些目標根本無法獲得。因此,對目標進行幾何建模和剖分,使用計算電磁學(xué)方法對它們的散射特性進行研究,不僅可行,而且十分必要。本文針對目標建模和散射分析兩方面開展了相關(guān)研究,選擇幾種特殊的超高聲速目標作為研究對象。論文主要內(nèi)容包括:首先,對幾個具有復(fù)雜外形的超高聲速飛行目標進行了幾何建模。使用專業(yè)建模軟件CATIA,并采用布爾運算和特征添加兩種建模方式,通過從二維的點、線、面到三維實體的構(gòu)造、拉伸,進而利用切割、組合等方法對目標進行三維幾何建模,得到了可以進行電磁計算的模型,為電磁計算提供了模型基礎(chǔ),且便于在電磁仿真出現(xiàn)問題時,對模型做出相應(yīng)的修改,來滿足仿真條件要求。其次,針對已經(jīng)建立好的三維目標模型,使用HYPERMESH軟件對它們進行網(wǎng)格剖分,網(wǎng)格尺寸設(shè)置根據(jù)入射波頻率確定,得到滿足質(zhì)量要求的剖分單元。然后采用FEKO軟件下的矩量法(MOM)和多層快速多極子算法(MLFMM),對目標模型進行了電磁散射模擬計算,驗證了模型的可修改性和可計算性,同時通過計算得到目標在靜止狀態(tài)下的后向散射數(shù)據(jù)。最后,針對超高聲速目標在飛行時產(chǎn)生的運動效應(yīng)問題進行了研究。所用方法基于愛因斯坦的相對論時空變換和電磁場變換理論,先把入射波從地面參考系變換到目標參考系中,然后在目標參考系中進行散射模擬,再把得到的散射場變換到地面參考系中進行處理,最后獲得在地面參考系中的后向散射場,并分析了目標運動所產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)和微多普勒效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.5

【參考文獻】

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1 關(guān)永勝;左群聲;劉宏偉;;基于微多普勒特征的空間錐體目標識別[J];電波科學(xué)學(xué)報;2011年02期

本文編號：2740463