VHF/UHF波段树干电磁散射特性分析

运用FDTD方法计算树干的宽带电磁散射特性.即将地面的散射场与入射场视为两个激励场作用于树干,从而得到地面背景下树干的散射场.给出了树干时域、频域、极化域和空域的电磁散射特性,并对这些特性进行了分析.     

复杂目标的FDTD几何-电磁建模方法

本文提出一种利用DirectX建立复杂目标FDTD模型的实用方法.运用DirectX分析目标模型的整体几何特性和材质特性,从不同侧面作多束穿透模型的射线,获得目标几何结构细节,判断剖分网格是否在模型内部,根据材质信息得到相应位置的电磁参数,最后按照FDTD计算要求建立复杂目标的空间电磁信息文件.文章建立了金属球体的FDTD模型并计算了它的电磁散射特性,用所得结果验证建模方法的有效性,进而给出了BLITZ卡车、M60坦克的FDTD模型.     

VHF/UHF波段树干超宽带散射特性研究

本文用时域方法研究了树干的超宽带散射特性.由于树干及地面均为色散有耗媒质,因此树干散射特性是复杂的频率函数.时域有限差分算法(FDTD)尤其适合于此类具有色散特性的超宽带散射特性研究.运用FDTD算法建立起树干散射模型后,经过计算,可以得到整个时域过程的散射,对时域散射场进行快速傅立叶变换(FFT),则可获取全部感兴趣的超宽带频域特性.相对于矩量法(MOM)而言,FDTD能更方便快捷地为叶簇穿透(FOPEN)检测目标提供全面的时频信息.     

GPSAR浅地表目标电磁特性分析

利用机载或车载地表穿透合成孔径雷达可以实现远距离大区域地表目标快速探测.为了降低虚警,需要根据目标的电磁特征设计检测器来区分目标和杂波.提出运用时域有限差分方法结合傅里叶变换进行地表穿透合成孔径雷达浅地表目标电磁特征计算的方法.首先根据复杂背景媒质的散射特性获取目标的激励场,然后分析复杂背景下目标的电磁特性.利用该方法模拟了平坦地面下的金属地雷的散射特性,并与矩量法的计算结果进行了比较,结果基本一致.我们模拟了高斯起伏地面下的M6A1金属地雷,理论数值计算结果与实测数据结果基本吻合.模拟结果显示浅地表金属地雷图像具有双峰特征,它将有效地提高地雷检测性能.     

求解目标地波散射特性的方法研究

本文把求解半空间散射问题的FDTD技术与地波传播理论相结合，研究任意复杂目标的地波散特性。入射地波设置在FDTD计算区域中的总场边界上并在散射场输出边界面上提取散射近场数据，然后利用等效及镜像原理，计算无地波衰减时的远区散射场，通过引入地波衰减因子，把该远区散射场转换为远区地波散射场，文中给出了方法验证例子以及一个较复杂目标的单站RCS计算结果。     

高频地波雷达海面舰船RCS预估

为了有效预估高频雷达海面目标的短波散射特性,采用两媒质半宽间FDTD方法对海面舰船目标电磁建模.通过对有限长贴地介质圆柱进行电磁建模,证明了该方法计算结果的准确性.最后,以海面某海监船为研究对象,分析其电磁散射情况,并将计算结果与实验观测结果进行了对比,结果表明:两者吻合良好.     

复杂目标电磁散射特性仿真与实验

对两种形状较为复杂的军用目标缩比模型的电磁散射特性进行了仿真计算和实验,研究了复杂金属目标的电磁散射时域算法,提出了解决MOO算法求解目标瞬态散射稳定性的方法.给出了一种实验测量模型与数据处理方案.将仿真和实验得到的时域散射场数据解卷积分别与利用MOM计算的目标频域散射场数据进行比较,结果表明:在一定的频域范围内仿真与实验结果较好地保持了一致,从而验证了算法的有效性和实验正确性.     

IPO-FDTD混合法计算三维复杂腔体的RCS

运用IPO-FDTD混合法计算三维复杂腔体的电磁散射特性。该方法用物理光学迭代法计算腔体前端的缓变部分,用时域有限差分法计算含有复杂结构的腔体终端。在IPO和FDTD之间场耦合中,通过提取“本底噪声”来提高数值精度。数值结果表明该方法是准确有效的。     

地表目标的复合散射法及其SAR成像分析

本文研究了复合激励方法在电磁散射计算中的应用,此方法首先分析地面的散射,再将地面的散射与入射波一起作为激励作用于目标,从而得到目标的电磁散射信号.文章分析了地表背景下车体的电磁散射,计算了目标的RCS和SAR成像,并与试验作了对比,两者吻合较好.     

雷达信号及其处理

0211173地表目标复合散射的强迫激励法分析〔刊〕/刘培国//国防科技大学学报.—2002,24(1).—67～70(K) 研究了强迫激励方法在电磁散射计算中的应用。此方法将地表目标散射分析化为两步:首先分析地面的散射,再将地面的散射作为激励作用于目标。从而得到地面背景下目标的电磁散射信号。应用强迫激励方法计算了地表背景下车体的时域电磁散射,并与试验作了对比,两者比较吻合。参5     

E-P-AMCBFM分析介质与PEC混合体的电磁散射

使用基于表面积分方程的矩量法来分析介质与理想导体混合体的电磁散射是计算电磁学的一大热点。对理想导体目标体表面建立电场积分方程,在介质目标体表面建立PMCHW方程组,与基于矩阵分块技术的自适应修正特征基函数法结合,对介质涂敷理想导体目标体的电磁散射进行分析,将其称之为EFIE-PMCHW-AMCBFM(E-P-AMCBFM)。并讨论不同参数如基函数阶数,矩阵块间重叠区域等对计算效率的影响,数值结果表明E-P-AMCBFM对于处理介质-理想导体混合体的电磁散射问题具有较高的精度和效率。     

Detection of buried dielectric cavities using the finite-differencetime-domain method in conjunction with signal processing techniques

We address the problem of detecting low-dielectric contrast cavities buried deep in a lossy ground by using the finite-difference time-domain (FDTD) method in conjunction with signal processing techniques for extrapolation and object identification. It is well known that very low frequency probing is needed for deep penetration into the lossy ground, owing to a rapid decay of electromagnetic (EM) waves at higher frequencies. It is also recognized that numerical modeling using the FDTD method becomes very difficult, if not impossible, when the operating frequency becomes as low as 1 Hz. To circumvent this difficulty, we propose a hybrid approach in this paper that combines the FDTD method with signal processing techniques, e.g., rational function approximation and neural networks (NNs). Apart from the forward problem of modeling buried cavities, we also study the inverse scattering problem-that of estimating the depth of a buried object from the measured field values at the surface of the Earth or above. Numerical results for a buried prism are given to illustrate the application of the proposed technique     

背腔式微带天线电磁散射分析的FEM/PO-PTD方法

将一种新的混合方法-FEM/PO-PTD方法，应用于分析计算背腔式微带天线的电磁散射特性。通过无穷大接地导体平面上矩形背腔式微带天线的RCS计算，验证了该方法的正确性。在此基础上，计算了两组有限尺寸金属载体上背腔式微带天线的RCS曲线，理论分析与计算结果表明，该混合方法具有计算机内存需求少、计算时间短等优点。     

一种基于多标定体融合的超宽带虚拟孔径雷达系统校正方法

系统校正技术是影响超宽带(Ultra Wide Band, UWB)虚拟孔径雷达(Virtual Aperture Radar, VAR)对浅埋弱小目标穿地探测效果的重要因素,系统的超宽带特性及多通道不一致性使得常规高频窄带雷达基于单一标定体的校正方法不再适用,该文在对系统误差、标定体及地雷电磁特性分析的基础上,提出了多标定体-分频段融合的多通道校正方法,利用多个标定体对不同频段分别校正,该方法有效地校正了系统误差,提高了成像质量,实测数据验证了方法的有效性。     

Analyzing low-frequency electromagnetic scattering from a compositeobject

In this paper, we present a method for solving electromagnetic scattering from a composite object at low frequencies using the method of moments (MoM) and loop-tree basis. Many applications involve composite objects which consist of several homogeneous regions. The loop-tree basis used for analyzing scattering from a homogeneous body at low frequencies could not be directly applied to analyze the low-frequency scattering from a composite object. In general, it is very difficult, if not impossible, to find a set of loop-tree basis functions that is valid for the structures on both sides of the interfaces. In this paper, we treat a composite object as a limiting case of multibody problem so that we could setup the MoM equation using the loop-tree basis found on each single body. A process is then developed to eliminate the redundant unknowns. The proposed method makes it possible to analyze low-frequency scattering from an arbitrary composite object. The validity and applications are illustrated with representative numerical examples     

基于边缘特征的异质图像目标配准方法

目标检测作为计算机视觉的重要研究课题,在视频监控和智能导航方面有重要应用.图像配准技术是刚体目标检测方法之一.异质图像间目标的纹理差异极大,为此,对于目标的可见光俯视图像与机载红外摄像机观测异质图像,通过研究基于边缘特征的配准技术,实现对地面平面目标的配准检测.笔者首先通过建立机载运动摄像机空间模型,解决了红外观测图像的视角变换问题,将其换到与参考图像一致的视角,提出一种新颖的基于稳定区域轮廓合成的边缘提取方法,更好地控制异质图像的边缘提取效果,边缘特征匹配是在距离变换的基础上实现的,提出了一种基于稳定区域距离图像互相关的匹配度量准则.实验表明,算法能有效地实现异质图像间的目标配准检测.     

Analyse de structures tridimensionnelles inhomogenes quelconques

This paper illustrates the capability of SR3D software to rigorously analyze 3D radiating structures including wires (thin or thick), dielectric parts and finite ground planes. The analysis method is within the class of bound ary element method (bem) and use integral equation formulation (combined field integral equation cfie) to solve electromagnetic scattering problems. It includes a variational approach based on Rumsey reaction concept. The problem is numerically solved with a surface finite element method : surfaces of 3D conducting object and interfaces between dielectric domains are meshed using surface triangular patches. We discuss on the numerical options chosen, the basis functions used, discretization density, and treatment of wires. The last sections emphasize the accuracy of the method on examples for which computed and measured reflection coefficient and radiation patterns are compared.     

复杂陆地粗糙面及其上方坦克目标复合散射研究

研究了复杂陆地粗糙面及其上方坦克目标的复合散射特性.基于Monte Carlo方法,利用高斯谱函数模拟不同统计特性的陆地表面,运用加权反正切函数滤波处理以构造边界和连接相邻区域,构建了复杂陆地分区域复合粗糙面的几何模型.提出了一种快速精确求解复杂陆地粗糙面及其上方坦克目标复合散射的混合方法,利用迭代物理光学法求解目标与环境间的多次耦合,运用等效电磁流法修正棱边绕射.分析了复杂陆地粗糙面的散射特性,研究了入射角、均方根高度、相关长度和粗糙面表面结构对复合散射特性的影响.本研究为探测复杂环境上方的坦克目标提供了理论基础,数值仿真结果对雷达目标的探测与识别具有借鉴意义.