逆合成孔徑雷達(dá)（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）可以在全天時(shí)以及復(fù)雜環(huán)境下獲取目標(biāo)的高分辨率圖像,在軍用和民用方面都有著重要應(yīng)用,尤其在軍事目標(biāo)識(shí)別領(lǐng)域扮演著重要角色。ISAR圖像仿真技術(shù)在ISAR系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成像處理算法驗(yàn)證以及目標(biāo)分類等場(chǎng)合都具有重要應(yīng)用,成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。本文主要研究基于計(jì)算電磁學(xué)方法的ISAR圖像仿真技術(shù)。以物理光學(xué)法（Physical Optics,PO）為基礎(chǔ),從電磁仿真的角度實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的ISAR圖像仿真,并使用仿真的數(shù)據(jù)集研究空中目標(biāo)分類技術(shù)。本文的研究?jī)?nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面:使用物理光學(xué)法計(jì)算目標(biāo)的遠(yuǎn)場(chǎng)雷達(dá)散射截面（Radar Cross Section,RCS）。ISAR圖像仿真的關(guān)鍵就是計(jì)算目標(biāo)在不同角度和頻率下的散射電場(chǎng)。ISAR仿真的目標(biāo)多為電大目標(biāo),仿真計(jì)算量大且對(duì)內(nèi)存要求較高,使用物理光學(xué)法可以在結(jié)果的準(zhǔn)確性、仿真速度以及內(nèi)存這三個(gè)方面取得較好的均衡。本文的PO方法以目標(biāo)的平面三角形幾何網(wǎng)格模型為基礎(chǔ),首先推導(dǎo)出一個(gè)三角形面元的表面電流計(jì)算公式,然后根據(jù)遮擋判斷,計(jì)算照亮區(qū)域三角形面元的遠(yuǎn)場(chǎng)散射場(chǎng)... 

【文章來(lái)源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

柱錐組合體模型示意圖

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文15圖2.7導(dǎo)彈模型示意圖圖2.8頻率12GHZ下導(dǎo)彈的單站RCS該算例求解方法使用了FEKO中的多層快速多極子方法（MLFMM），相比于矩量法（MOM），在保證精度的前提下大大提高了計(jì)算規(guī)模和計(jì)算效率。如圖2.8所示，紅色點(diǎn)線為FEKO計(jì)算結(jié)果，藍(lán)色實(shí)線為本文提出的物理光學(xué)法計(jì)算的結(jié)果。從圖中可以看出，當(dāng)方位角為90度時(shí)，該導(dǎo)彈的RCS值最大，而且PO方法的計(jì)算結(jié)果與MLFMM計(jì)算結(jié)果基本相同。在方位角0度至20度和120度至180度這兩個(gè)區(qū)間，PO的計(jì)算結(jié)果不太準(zhǔn)確，和MLFMM相比RCS值略校這是由于PO方法無(wú)法考慮多次散射的情

在計(jì)算速度方面，使用 FEKO 中的 MLFMM 方法用時(shí) 2 小時(shí)，F(xiàn)EKO 中的 PO 方法的用時(shí) 72 秒，而本文所使用的 PO 方法用時(shí) 34 秒。和 FEKO 軟件相比，本文使用方法速度明顯更快。ISAR 圖像仿真需要計(jì)算目標(biāo)在許多角度和頻率下的散射場(chǎng)，因此本文方法更適合用于 ISAR 圖像仿真。 2.3.3 波音飛機(jī)模型 本算例計(jì)算一個(gè)波音 777 客機(jī)模型，如圖 2.9 所示，該模型長(zhǎng) 64 米，寬 61 米，高18 米，網(wǎng)格數(shù)量 28166。其中入射波為平面波，頻率為 10GHz，垂直極化，俯仰角為90 度，方位角為 0 度到 360 度，間隔 0.5 度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于時(shí)域物理光學(xué)的SAR成像[D]. 趙偉.西安電子科技大學(xué) 2017
[4]動(dòng)態(tài)目標(biāo)SAR回波仿真與圖像模擬[D]. 齊媛媛.南京航空航天大學(xué) 2017
[5]基于ISAR圖像的艦船目標(biāo)識(shí)別研究[D]. 朱鵬凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]艦船目標(biāo)的ISAR成像與識(shí)別[D]. 余為知.電子科技大學(xué) 2016
[7]基于GPU的SAR回波模擬與成像方法[D]. 張?jiān)企K.西安電子科技大學(xué) 2015
[8]SAR海面目標(biāo)回波仿真測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 楊莎莎.西安電子科技大學(xué) 2015
[9]典型背景目標(biāo)SAR圖像仿真[D]. 韋小杰.南京航空航天大學(xué) 2016
[10]機(jī)載SAR回波仿真與圖像模擬[D]. 楊薇.電子科技大學(xué) 2014



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