基于NURBS建模和渐近物理光学的RCS计算研究

阐述了对于非均匀有理B样条（NURBS）技术和渐近物理光学来计算电大尺寸目标单雷达散射截面（RCS）的方法，在RCS的计算中是将散体表面的物理光学积分通过参数变换为NURBS参数域上的二重积分，利用驻定相位法得出组合NURBS表面的散射场，并与其他的方法进行比较，具有很好的一致性。     

基于联合处理的复杂目标RCS估计方法

目标雷达散射截面积（Radar Cross Section, RCS）计算在隐身设计、电子对抗、目标探测、识别和成像等方面具有重要的研究价值,是目标电磁散射特性的重点研究方向。针对复杂目标RCS估计问题,基于属性散射中心模型的单一方法在估计大角度范围的目标RCS时会产生较大误差,而物理光学方法需要在每个观察角度对目标表面的面元进行遮挡判别才能准确得到目标RCS,计算量大。因此,本文提出一种联合属性散射中心模型和物理光学的处理方法,在部分观察角度通过物理光学方法分析确定目标的属性参数集,再通过属性散射中心模型分析快速估计任意观察角度、不同频率下的目标RCS,获得在大角度范围的结果更加准确、计算量更小。最后采用FEKO软件仿真验证了所提方法的有效性。     

基于并行MLFMA的SAR舰船目标RCS计算

为提高合成孔径雷达（SAR）图像仿真效果,针对SAR图像中舰船目标雷达散射截面（RCS）计算的精度和效率问题,在利用几何建模方法构建三维舰船模型的基础上,采用并行多层快速多极子算法（MLFMA）计算了舰船目标RCS并分析了该算法的并行加速比。仿真实验表明,并行MLFMA算法适用于高频范围内较大尺寸舰船目标RCS的计算,比物理光学法（PO）和物理光学与矩量混合算法（PO—MOM）具有更高的计算精度且并行方案能明显提高求解目标RCS的效率。     

NURBS曲面建模的电大目标的宽带RCS快速计算

该文采用物理光学方法(PO),快速计算了非均匀有理B样条 (NURBS) 曲面建模的电大目标的时域瞬态散射和宽带雷达截面(RCS)。通过对频域物理光学散射场表达式进行逆傅里叶变换推导出卷积形式的瞬态散射表达式;对频域物理光学积分进行逆傅里叶变换得到时域物理光学积分的表达式。为了避免数值积分的使用,将NURBS曲面等参数离散为一组三角面片,运用Radon变换得到了时域和频域物理光学积分的精确闭式表达式。遮挡消隐时使用改进的z-buffer方法进行了加速。对时域瞬态散射场快速傅里叶变换得到目标的宽带RCS。文中计算了高斯脉冲平面波入射下模型的瞬态散射响应和宽带RCS,数值结果表明该文方法具有很高的计算精度,且计算速度快于传统时域物理光学法(TDPO)。     

基于有限元建模的高频地波雷达船只目标RCS计算

雷达目标散射截面是衡量目标散射特性的重要参数,特别是处于地波雷达谐振区的船只后向散射特征,在雷达威力估计、舰船目标检测、类型识别等方面非常有用。为了有效预估高频地波雷达海面船只目标的散射特性,提出一种基于有限元建模的高频地波雷达谐振区舰船目标RCS计算方法。该方法首先利用3D-MAX对典型船只进行建模,然后利用有限元方法对船只模型进行网格剖分,最后计算出谐振区舰船目标RCS值。通过对仿真结果的分析表明,谐振区目标RCS受雷达频率、方位角等因素影响明显。     

一种用于雷达模拟器的RCS时间谱模型

目标特性中的反射截面积是影响模拟器回波质量的关键因素之一。在以往的雷达模拟器中，RCS起伏量多数采用符合分布的统计模型方法，此方法依据分布模型产生一组随机数，虽然可以快速产生RCS值，但没有反映真实的RCS变化情况。根据目标周围的电磁场分布特性计算RCS的方法，模型复杂，计算耗时，难以达到模拟器实时的要求。文中探讨一种RCS的时间谱模型，它依据模拟器前端所产生的航迹数据，经过目标坐标系与雷达坐标系的变换，即可得到RCS随时间起伏的模型。该方法由于利用了模拟器的航迹数据，使模拟器的系统性更加明显，具有一定的可信度。同时，其计算量较小，完全满足模拟器实时计算的需要。经过仿真实验和“防空兵雷达虚拟空情保障系统”的应用，证明方法确实可行。     

一种基于GRECO的复杂目标棱边建模方法

针对复杂目标高频电磁散射,利用CAD 商业建模软件,结合PO、MEC 算法实现目标RCS 计算。对于边缘绕射计算,提出了一种新的建模方法,提高了计算速度。计算结果与数值方法MLFMM 计算结果吻合很好。最后以某战斗机模型为例,实现目标角度域、频域RCS 计算,并且研究了RCS 数据在目标高分辨率距离像中的应用。实验结果表明,该方法对复杂目标高频电磁散射RCS 仿真计算具有一定参考价值。     

基于完备对数正态分布模型的隐形飞行器动态RCS统计特性研究

在运动过程中,飞行器的RCS通常随时间或雷达波入射角随机变化,呈现不规律的特性。采用统计量或统计模型研究目标RCS的变化就变得十分必要。已有文献的研究对象多为传统飞行器,对于隐形飞行器的研究较少。该文选择了一种典型隐形飞行器作为研究目标,采用物理光学方法和物理绕射理论相结合的方法计算了其在不同飞行姿态下的RCS,并采用斯怀林Ⅰ型、Ⅲ型分布、卡方分布和对数正态分布模型对计算得到的RCS的统计特性进行了研究。针对隐形目标的RCS数据的平均中值比会出现小于1的情况,文中提出了对数正态分布的完备情况。根据统计模型误差和拟合优度检验结果,对数正态分布对于研究目标的RCS分布拟合效果较好。     

典型目标的太赫兹散射算法研究北大核心CSCD

本文对太赫兹波段下典型目标的电磁散射算法问题进行研究。该算法采用射线弹跳法（SBR），主要分为建模，剖分，面散射计算，物理光学的积分求和，和计算雷达散射截面积（RCS）五个步骤，得出目标散射体在太赫兹波段下RCS随观察角的变化曲线，并利用CST仿真软件设置相同的条件来验证算法的正确性。最后，本文探究了太赫兹波段下和微波波段下散射体的特性，深入讨论在不同波段目标物体的散射场特点。     

飞机目标全极化双基地散射特性研究

采用成熟的商用电磁计算软件中的快速多层多极子方法计算了全尺寸飞机目标的全空域全极化双基地散射特性数据,统计了全极化双基地RCS起伏特性,指出4种极化双基地RCS的统计特性类似,而单基地共极化和交叉极化RCS存在较大差异;统计了单/双基地极化比的分布特性,发现单/双基地交叉极化与共极化比情况差异较大,而共极化比类似,所得结论为全极化双基地雷达飞机目标探测试验研究提供参考。      

部分涂敷目标的RCS仿真计算

涂敷雷达吸波材料(RAM)是目前最为常用的一种减缩雷达散射截面(RCS)的方法,可以在全角度下减小雷达目标的RCS值.采用非均匀有理B样条(NURBS)参数曲面模拟目标外形,运用物理光学法计算电大尺寸部分涂敷目标的RCS.结果显示,在目标一定的部位上而不是在所有部件上涂敷吸波材料,在一定的观察点上仍然能起到减小RCS的作用,既满足了角度范围的需要又节省了RAM的使用费用.     

NURBS曲面RCS的物理光学法混合计算

基于近似驻相法和直接积分法,在利用物理光学法(PO)计算NURBS曲面的雷达散射截面(RCS)的问题中提出一种混合积分法.这种方法既保持积分精度,又提高了计算速度.此外,归纳了七种不适合用一般驻相法处理的剖分面元.同时验证了计算中采用NURBS面元剖分对于提高目标RCS计算精度的作用.     

Combining the Higher Order Method of Moments With Geometric Modeling by NURBS Surfaces

This paper introduces the nonuniform rational B-spline (NURBS) surfaces to improve the geometric modeling of the higher order method of moments (MoM). The electric field integral equation (EFIE) is discretized by the hierarchical higher order basis functions and converted to a matrix equation. Then the elements of the impedance matrix are efficiently evaluated by a new set of formulas. The bistatic radar cross sections (RCS) obtained by this new technique are compared with those obtained by the commonly used higher order MoM. The example of a cylinder and a missile shows excellent accuracy of the NURBS surfaces and that of the resultant RCS. Moreover, this new technique can fully exploit the flexibility of the higher order basis functions when the surface is highly curved, whereas the commonly used higher order MoM can not.      

太赫兹雷达散射截面测量研究进展

太赫兹雷达散射截面(RCS)测量技术是当前太赫兹重要的应用技术之一。利用太赫兹源,不仅可以测得目标太赫兹波段的RCS,还可以通过对缩比模型的RCS测量,获得微波波段全尺寸目标的RCS值。基于RCS定义及测量的一般要求,介绍了国外太赫兹RCS测量的主要成果;重点介绍三类测量装置及测量目标;给出部分代表性的测量结果。最后分析了利用飞秒激光器抽运晶体的太赫兹时域谱系统、CO2激光抽运太赫兹激光器的逆合成孔径雷达系统和信号合成器的相干探测系统在工作频率、待测目标尺寸和小型化等方面的特点。为我国太赫兹RCS测量技术的发展提供技术借鉴。     

目标RCS的计算和对消效果的统计分析

应用物理光学和等效电磁流等方法对有源隐身中被保护目标的RCS进行了计算，给出了某飞机模型RCS的理论计算值和平滑值。并采用数理统计的方法计算了有源隐身目标散射场和对消场差值的均值和均方差，在方位角分别以均匀和随机规律变化时，对目标散射场被对消的效果进行了统计分析。     

Combining the moment method with geometrical modelling by NURBSsurfaces and Bezier patches

Induced current distributions on conducting bodies of arbitrary shape modelled by NURBS (non uniform rational B-splines) surfaces are obtained by using a moment method approach to solve an electric field integral equation (EFIE). The NURBS surfaces are expanded in terms of Bezier patches by applying the Cox-de Boor transformation algorithm. This transformation is justified because Bezier patches are numerically more stable than NURBS surfaces. New basis functions have been developed which extend over pairs of Bezier patches. These basis functions can be considered as a generalization of “rooftop” functions. The method is applied to obtain RCS values of several objects modelled with NURBS surfaces. Good agreement with results from other methods is observed. The method is efficient and versatile because it uses geometrical modelling tools that are quite powerful