衛(wèi)星目標(biāo)建模與RCS計(jì)算.pdf

1、目標(biāo)的散射特性研究,是對(duì)目標(biāo)實(shí)施監(jiān)測(cè),識(shí)別與精確打擊的基礎(chǔ)。尤其是復(fù)雜三維目標(biāo)的電磁散射特性研究,是軍用目標(biāo)的隱身與反隱身、雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別等應(yīng)用的前提。但電磁散射特性測(cè)試受測(cè)試條件、環(huán)境、極化、目標(biāo)姿態(tài)及定位精度等影響很大,致使測(cè)量成本極高,測(cè)量誤差較大,重復(fù)性也不夠理想。因此,目標(biāo)RCS計(jì)算的理論建模和數(shù)值分析就成為方便、高效、精確的重要研究工具。算法的理論推導(dǎo)與可行性驗(yàn)證是一種方法能否應(yīng)用的前提。本文研究了目前常用的幾種算法,給出了矩

2、量法、物理光學(xué)法以及矩量法與物理光學(xué)混合方法的理論推導(dǎo)過(guò)程；為了證明了方法的可行性,對(duì)不同類(lèi)型的簡(jiǎn)單物體應(yīng)用不同算法進(jìn)行研究,并對(duì)不同方法計(jì)算其RCS結(jié)果進(jìn)行比較,確定了對(duì)不同結(jié)構(gòu)目標(biāo)采取不同算法,為后面復(fù)雜結(jié)構(gòu)衛(wèi)星的RCS計(jì)算奠定基礎(chǔ)。衛(wèi)星的精確建模是仿真的關(guān)鍵。模型建立方法將直接影響RCS的計(jì)算精度。本文研究并確定了對(duì)不同結(jié)構(gòu)的剖分規(guī)則,應(yīng)用自動(dòng)剖分與手動(dòng)剖分相結(jié)合的方法對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分處理,尤其是對(duì)不同結(jié)構(gòu)、不同區(qū)域分別剖分時(shí)邊

3、界的處理要平滑漸變,使剖分后的模型適用于RCS計(jì)算方法。這項(xiàng)工作主要是借助FEMAP軟件來(lái)完成的。很多衛(wèi)星都帶有腔體結(jié)構(gòu),腔體對(duì)目標(biāo)的RCS影響很大。能否較為準(zhǔn)確的計(jì)算出腔體部分的RCS,將直接影響整個(gè)目標(biāo)RCS計(jì)算的準(zhǔn)確性。本文對(duì)腔體做了系統(tǒng)的研究并進(jìn)行了分類(lèi)討論,針對(duì)不同類(lèi)型的腔體給出了相應(yīng)的計(jì)算方法,進(jìn)而大大提高了目標(biāo)整體的RCS計(jì)算準(zhǔn)確性。而后,對(duì)已建衛(wèi)星模型計(jì)算了不同頻率、不同姿態(tài)角下的RCS,并討論了各種結(jié)構(gòu)對(duì)其RCS的影響