電大尺寸目標(biāo)的電磁特性分析方法研究.pdf

1、隨著電磁技術(shù)的不斷發(fā)展，通信、雷達(dá)等領(lǐng)域的電磁頻段正逐步向高頻拓展，因此對(duì)電大尺寸目標(biāo)的電磁特性分析具有非常重要的意義。高頻近似方法以其計(jì)算速度快、內(nèi)存需求少等優(yōu)點(diǎn)，成為了電大尺寸目標(biāo)電磁特性分析的主要方法。本文從高頻散射機(jī)理出發(fā)，并通過(guò)高頻方法與數(shù)值方法對(duì)比分析的方式，著重研究了高頻方法的計(jì)算精度和適用范圍，并進(jìn)一步研究了高頻方法在目標(biāo)的雷達(dá)散射截面計(jì)算、天線罩電磁特性分析、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的散射回波計(jì)算等實(shí)際工程問(wèn)題中的應(yīng)用。 本文

2、首先簡(jiǎn)述了物理光學(xué)法、等效邊緣電磁流法、迭代物理光學(xué)法的基本原理，并將三種方法結(jié)合運(yùn)用于計(jì)算電大尺寸金屬目標(biāo)的雷達(dá)散射截面。本文根據(jù)高頻散射機(jī)理，適當(dāng)?shù)倪x取各種高頻方法進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬目標(biāo)雷達(dá)散射截面的高效、準(zhǔn)確計(jì)算。本文將高頻方法和數(shù)值方法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，從幅度和相位兩個(gè)方面對(duì)高頻方法的計(jì)算精度進(jìn)行了全面的評(píng)估，為該方法的實(shí)際工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 其次，本文采用介質(zhì)物理光學(xué)法計(jì)算了平面分層介質(zhì)目標(biāo)的雷達(dá)散射截面，

3、該方法在電磁波反射和透射方向具有較高的計(jì)算精度。本文將該方法運(yùn)用于電大尺寸介質(zhì)天線罩的電磁特性分析中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)天線罩進(jìn)行快速分析的目的；并通過(guò)離散激勵(lì)源，改變積分方式，修正反射、透射系數(shù)的方法，提高了該方法的計(jì)算精度和普適性。 再次，本文對(duì)金屬目標(biāo)的時(shí)域散射問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)的研究，簡(jiǎn)述了時(shí)域物理光學(xué)法、時(shí)域等效邊緣電磁流法的基本原理，并運(yùn)用其實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬目標(biāo)的時(shí)域散射回波的快速計(jì)算。本文提出了時(shí)域迭代物理光學(xué)法用于強(qiáng)耦

4、合目標(biāo)的時(shí)域電磁分析，擴(kuò)展了高頻方法在時(shí)域電磁分析中的運(yùn)用范圍。通過(guò)數(shù)值算例，分析了各種高頻方法所能描述的散射機(jī)理，并與數(shù)值方法的結(jié)果進(jìn)行比較，分析了高頻時(shí)域方法的計(jì)算精度。在此基礎(chǔ)上，將時(shí)域高頻方法應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的時(shí)域電磁散射特性的分析，使時(shí)域高頻方法具有了更強(qiáng)的工程實(shí)用性。 最后，本文分析了具有軸對(duì)稱特性的旋轉(zhuǎn)體目標(biāo)，簡(jiǎn)述了旋轉(zhuǎn)體矩量法的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，并用該方法計(jì)算電大尺寸的旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)目標(biāo)雷達(dá)散射截面。該方法是數(shù)值