介質(zhì)-金屬目標(biāo)的光束追蹤算法研究
發(fā)布時間:2021-02-01 01:56
雷達散射截面(Radar Cross Section)的仿真計算是分析目標(biāo)電磁散射特性主要方法,也是電磁工程領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。針對電大復(fù)雜目標(biāo)RCS的精確快速仿真,高頻近似方法中的彈跳射線法(Shootingand Bouncing Ray)是一種有效分析方法,但是隨著目標(biāo)尺寸變大和含有涂層或介質(zhì)的復(fù)雜情況,SBR計算時效偏低,因此,有關(guān)快速算法的研究具有重要意義。本文主要研究基于SBR的快速算法,提高傳統(tǒng)SBR的計算效率,同時針對含介質(zhì)-金屬混合目標(biāo)的SBR算法,擴展SBR的應(yīng)用范圍。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)詳細論述了彈跳射線法的實現(xiàn)過程,分析影響彈跳射線法計算效率的主要原因是射線于面元的相交檢測計算量龐大。(2)類比計算機圖形學(xué)中光線追蹤的概念,詳細介紹KDtree這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建方法,提出基于KD tree的SBR快速算法,大大降低了射線于面元的相交檢測計算量,計算結(jié)果與商業(yè)軟件FEKO對比顯示,改進后的SBR算法對運算效率有了一定提高。(3)研究射線在介質(zhì)中傳播的相關(guān)理論,將彈跳射線法算法實現(xiàn)于介質(zhì)-金屬組合目標(biāo),計算結(jié)果驗證...
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2_1目標(biāo)表面電磁散射??Stratton-Chu積分公式如下:??
?碩士學(xué)位論文??MASTER'S?。龋牛樱保??廿Q??亮區(qū)?暗區(qū)??圖2-2目標(biāo)表面亮暗區(qū)示意圖??2.3彈跳射線法的實現(xiàn)??彈跳射線法的基本理論是:將入射電磁波按照波長的十分之一離散成一群緊??密相連又相互獨立的射線管,對于每一根射線管按照GO方法計算面元與射線的??反射場并確定反射方向,依次計算直至不與目標(biāo)相交,最后,根據(jù)P0方法積分??的方法計算遠區(qū)散射場并累加所有的射線的貢獻得到總的散射常本文將彈跳射??線法的計算方法分為四個步驟:(1)生成射線管;(2)射線與面元的相交檢測;??(3)射線管束場強追蹤;(4)遠場積分。??2.3.1生成射線管??首先,將入射波按照矩形射線口面的尺寸大小離散成一群密集且獨立的射線??管,射線口面的是由垂直入射方向的矩形平面通過坐標(biāo)變換得到的。??dr?備?T?:??(a)?(b)?(c)??圖2-3射線管劃分示意圖??10??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]計算機圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域研究[J]. 黃文斌. 科技展望. 2017(02)
[2]基于OpenCL的實時KD-Tree與動態(tài)場景光線跟蹤[J]. 盧賀齊,鮑鵬,馮結(jié)青. 計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2013(07)
[3]隱身導(dǎo)彈與隱身技術(shù)的應(yīng)用[J]. 許學(xué)春. 飛航導(dǎo)彈. 2013(05)
[4]金屬材料復(fù)介電常數(shù)在電磁波時域有限差分方法中的實現(xiàn)方法[J]. 高華,楊震,李洪,崔宗承. 北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[5]虛擬場景的一種快速優(yōu)化Kd-Tree構(gòu)造方法[J]. 過潔,徐曉旸,潘金貴. 電子學(xué)報. 2011(08)
[6]復(fù)雜外形飛行器目標(biāo)的射線追蹤法效率改進[J]. 劉忠鐵,馬東立,張云鵬. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(08)
[7]一種射線追蹤法的效率改進算法研究[J]. 黃沛霖,武哲. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2003(07)
[8]圓錐體與圓柱體的幾何繞射理論繞射線尋跡[J]. 宗衛(wèi)華,梁昌洪,曹祥玉,項鐵銘. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報. 2002(04)
[9]真實感圖形的計算機生成[J]. 彭群生,梁友棟. 計算機學(xué)報. 1989(03)
[10]雷達散射截面與隱身技術(shù)[J]. 徐海江. 飛航導(dǎo)彈. 1987(10)
博士論文
[1]基于圖形硬件的快速電磁計算方法與系統(tǒng)[D]. 陶煜波.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于實時光線追蹤的場景加速數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究[D]. 趙帥.電子科技大學(xué) 2013
本文編號:3011986
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2_1目標(biāo)表面電磁散射??Stratton-Chu積分公式如下:??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]計算機圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域研究[J]. 黃文斌. 科技展望. 2017(02)
[2]基于OpenCL的實時KD-Tree與動態(tài)場景光線跟蹤[J]. 盧賀齊,鮑鵬,馮結(jié)青. 計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2013(07)
[3]隱身導(dǎo)彈與隱身技術(shù)的應(yīng)用[J]. 許學(xué)春. 飛航導(dǎo)彈. 2013(05)
[4]金屬材料復(fù)介電常數(shù)在電磁波時域有限差分方法中的實現(xiàn)方法[J]. 高華,楊震,李洪,崔宗承. 北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[5]虛擬場景的一種快速優(yōu)化Kd-Tree構(gòu)造方法[J]. 過潔,徐曉旸,潘金貴. 電子學(xué)報. 2011(08)
[6]復(fù)雜外形飛行器目標(biāo)的射線追蹤法效率改進[J]. 劉忠鐵,馬東立,張云鵬. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(08)
[7]一種射線追蹤法的效率改進算法研究[J]. 黃沛霖,武哲. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2003(07)
[8]圓錐體與圓柱體的幾何繞射理論繞射線尋跡[J]. 宗衛(wèi)華,梁昌洪,曹祥玉,項鐵銘. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報. 2002(04)
[9]真實感圖形的計算機生成[J]. 彭群生,梁友棟. 計算機學(xué)報. 1989(03)
[10]雷達散射截面與隱身技術(shù)[J]. 徐海江. 飛航導(dǎo)彈. 1987(10)
博士論文
[1]基于圖形硬件的快速電磁計算方法與系統(tǒng)[D]. 陶煜波.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于實時光線追蹤的場景加速數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究[D]. 趙帥.電子科技大學(xué) 2013
本文編號:3011986
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