桅桿柱雷達散射截面預估研究.pdf

1、由于雷達技術的發(fā)展,艦船隱身也越來越受到各國的重視。而由于艦船結構復雜,通常不會直接對艦船整體進行隱身設計,而是將其拆分成不同部分,針對不同部分分別進行雷達隱身設計;其中桅桿柱作為艦船中很容易被雷達所探測的部分,更加需要做好隱身設計。
　　由于桅桿柱在電尺寸下屬于大物體,對于傳統(tǒng)的預估算法計算其雷達散射截面(RCS),若選擇精確算法,雖然可以得到較高的計算精度,但是對計算時間、資源的消耗也非常大;若選擇高頻算法,雖然可以降低計算資

2、源的消耗,但所得的計算結果的精度也會隨之降低。故正是基于這樣的原因,本文提出了一種預估桅桿柱RCS的混合算法,結合矩量法和物理光學法的優(yōu)勢,在大幅降低計算資源消耗的情況下盡量保證計算的精度。
　　本文首先對矩量法(MoM)與物理光學法(PO)的計算進行對比,并在桅桿柱上找出物理光學法計算誤差較大的部分,然后再按照所選擇,將桅桿柱分為MoM區(qū)域和PO區(qū)域,其中物理光學法計算誤差較大的部分分入MoM區(qū)域,利用矩量法進行計算,以減小這部

3、分的誤差,提高最后的計算精度;然后再將兩區(qū)域間的互耦影響也引入計算公式中,以提高計算精度;推導出基于MoM-PO的混合算法的計算形式;最后再將快速多極子算法(FMM)引入混合算法中,對混合算法的計算進行加速求解,最終得到基于MoM-PO-FMM的混合算法。
　　利用Catia軟件進行桅桿柱建模處理,同時使用 C++語言對算法進行編程處理,得到計算艦船桅桿柱的RSC軟件,并通過與成熟商業(yè)軟件的精確預估值對比,證明了該算法的正確性;然