舰船目标三维散射中心建模及SAR快速仿真方法

直接合成孔径雷达成像仿真方法在实现大型舰船目标回波仿真和合成孔径雷达成像时时效偏低,难以满足对海探测制导闭环验证过程中对合成孔径雷达快速生成的需求.因此,提出了基于三维散射中心的舰船目标合成孔径雷达回波和成像仿真方法.首先通过射线管积分三维快速成像和CLEAN三维散射中心提取得到不同视角下目标三维散射中心;然后通过对应...     

目标电磁散射特性对高分辨率星载SAR图像仿真影响

建立了考虑目标电磁散射特性时频变化的回波仿真模型,给出了目标电磁散射特性对回波在方位向和距离向的调制效果,并对典型目标进行了回波仿真和成像处理,验证了目标电磁散射特性对高分辨率星载SAR图像仿真的影响,并提出了高分辨率星载SAR图像仿真方法改进的方向。     

旋转体目标散射远场的快速计算

提出了一种基于互易定理的快速计算旋转体目标散射远场的方法,该方法利用每个模式下表面等效电磁流的指数分布特性和散射体的结构特性,推导出了方位角积分的解析表达式,从而将二重积分降为易于计算的一重弧长积分．对一个平面波照射的介质球的仿真结果表明,在同样的离散条件和计算机条件下,若采用30点高斯积分处理方位角积分,计算远场散射需要212s,而采用本方法仅需要不到1s．     

计算开槽电大目标电磁散射的IPO-MOM混合法

由于常用的高频近似法和数值方法难于求解较复杂目标的电磁散射问题,故提出一种将迭代物理光学法（ＩＰＯ）和矩量法（ＭＯＭ）相结合计算二维开槽电大目标电磁散射的混合方法．该方法根据等效原理将原问题进行分解,分别采用迭代物理光学法和矩量法计算槽缝填充的电大目标散射场和槽缝散射,并应用广义网络原理处理口径耦合问题．数据结果表明这种方法是精确和高效的．     

复杂目标近场电磁散射的建模方法

介绍了复杂目标的散射特性理论建模方法以及计算方法．针对复杂目标的研究需要．综合各种电磁算法，并选择符合具体目标特征，以达到准确、快速的计算出复杂目标的电磁散射特性。     

多介质导体复合目标的快速电磁散射分析

研究了多个介质-导体组合结构目标的快速电磁散射分析方法。基于矩量法的混合场表面积分方程(JMCFIE)不仅能有效地对具有多区域连接结构的组合目标进行精确电磁建模,而且能够得到一个良好条件数的阻抗矩阵。采用多层快速多极子方法(MLFMA)降低内存需求和计算复杂度,并将多层快速多极子并行化,准确分析了复杂电大尺寸组合目标的电磁散射特性。     

典型目标SAR图像模拟

利用目标的缩比模型,通过微波暗室实验,用ＩＳＡＲ（逆合成孔径雷达）方法来模拟目标的ＳＡＲ（星载合成孔径雷达）图像,并给出目标的成像结果。     

埋藏目标的电磁逆散射

基于Ｎｅｗｔｏｎ－Ｋａｎｔｏｒｏｖｉｔｃｈ方法讨论了一种二维埋藏目标（埋于均匀介质体中的多导体或介质目标）的几何形状和物理特性的普遍重建方法．从非线性积分方程出发，以算子的形式推导出逆散射问题的迭代处理过程，同时得到了关于目标特性函数的Ｆｒéｃｈｅｔ导数．为克服逆问题中的病态问题，连续采用多方向平面波照射目标，并引入一种迭代算法求解线性函数的逆．一些散射目标的重建结果表明了该方法的可行性和灵活性     

计算开槽电大目标电磁散射的IOP—MOM混合法

由于常用的高频近似法和数值方法难于求解较复杂的目标的电磁散射问题,故提出一种将迭代物理光学法和矩量法相结合计算二维开槽电大目标电磁散射的混合方法。该方法根据等效原理将原问题进行分解,分别采用失代物理光学法和矩量法计算槽缝填充的电大目标散射场和槽缝散射,并应用广义网络原理处理口径耦合问题。数据结果表明这种方法是精确和高效的。     

广角SAR各向异性散射目标分离成像

在广角合成孔径雷达观测条件下,许多被照射物体的散射特性会随着观测角度的变化而变化,导致重建图像的分辨率和解析力降低.为解决这一问题,提出了一种基于稀疏约束的信源分离成像方法.首先,利用各向同性和各向异性散射目标的不同散射特性,构造联合系统函数投影算子;然后,基于稀疏约束抑制交叉投影能量,实现混合接收数据的分离成像,使得...     

等离子体涂层椭球目标的电磁散射

采用椭球坐标系下的分离变量法,结合介质和目标的边界条件导出了涂层导体椭球的电磁散射场计算公式,将入射场、散射场和内场分为轴对称和非轴对称两部分,数值计算了涂敷椭球粒子的单、双站散射截面的角分布,讨论了散射截面随入射波频率、等离子体碰撞频率、电子浓度和涂层厚度的变化规律,对等离子涂层目标的隐身技术研究有一定意义．     

半空间环境下跨界金属目标电磁散射快速分析研究

通过对半空间分界面进行截断,半空间环境下目标的散射问题可以等效为自由空间中目标与背景构成的复合介质体的散射问题。不同于传统的半空间散射问题分析方法,该文使用自由空间格林函数,从而避免复杂耗时的半空间格林函数的计算,特别是当目标靠近或横跨分界面时。根据自由空间格林函数的特性,该方法可以有效地利用多层快速多级子方法进行加速处理,不仅解决了传统的半空间问题中缺乏有效的快速方法的问题,而且改善了由截断半空间分界面而引入的额外未知量问题。通过对跨界舰船的数值分析,验证了该方法的准确性和有效性。另外,从能量守恒的角度出发,提出了透射深度的概念,为跨界目标处于下半空间部分的截断问题提供了依据。     

基于电磁散射数据的进动目标微多普勒仿真与分析

以旋转对称锥柱体弹头为研究对象,建立了目标进动模型,推导了不同类型散射中心的微多普勒理论公式,给出了一种基于静态电磁散射数据仿真进动目标微多普勒的方案．最后,对进动目标的微多普勒进行了仿真实验,验证了理论分析和仿真方案的正确性,实验结果表明基于电磁散射数据仿真的微多普勒可以反映目标较为真实的散射机理,为后续弹道目标特征的有效提取与识别奠定了基础．     

任意吸波材料部分涂覆导体目标电磁散射的快速估计

从无限大衬底任意吸波材料表面等效电磁流出发，通过对电大尺寸任意形状多边形逼近，从理论上推导得到了部分涂覆导体目标电磁散射物理光学法的快速计算式，该表达式中全部是代数运算，无须积分。因此具有很高的计算效率，为快速估计电大尺寸部分涂覆导体目标的雷达散射截面打下了基础．     

QR-AMCBFM技术快速分析电磁散射特性

提出了一种新的特征基函数法——自适应修正特征基函数法(AMCBFM),并将其与基于dual-MGS的QR分解技术结合,构造一种新的混合方法——QR-AMCBFM。该方法基于对目标体分块,并按一定的距离关系划分为近、远场两部分,用AMCBFM计算出每一块上的初阶电流。在计算高阶电流时,先对块间互阻抗矩阵进行QR分解以决定远场区的互阻抗可否舍弃;然后计算出高阶基函数以及电流系数。数值结果表明,QR-AMCBFM技术具有相当高的计算效率。     

一种快速计算目标宽带雷达截面的电磁算法

将自适应积分方法与最佳一致逼近结合分析了目标宽带的电磁散射特性．对于宽带目标,逐个频点计算其雷达截面是非常耗时的．为提高计算效率,通过求解给定频带内的切比雪夫节点和节点处的目标表面电流,可以快速预估频带内任意频点的表面电流,从而得到目标宽带雷达散射截面．由于采用自适应积分方法稀疏存储阻抗矩阵,并加速迭代求解矩阵与矢量相乘,大大减少了计算时间．最后,通过典型算例的数值结果验证了该方法的准确性与高效性．     

运动导体平面电磁散射的FDTD仿真

提出了一种用于运动导体平面目标电磁散射问题的新方法。该方法基于时域有限差分方法,在分界面处利用相对边界条件进行处理。和其他方法相比,该方法不需要进行坐标系的变换,也不需要在分界面处对入射场进行插值和确定总场的存放位置,因此更节省计算量和计算时间。用该方法对高速运动的无限大金属导体表面的电磁散射进行了仿真,数值计算结果表明了该方法的精确性与高效性。     

三维复杂目标电磁散射的FDFD分析

根据Yee元胞中电场分量的分布特点,对矢量Helmholtz方程进行差分离散,得到关于各电场节点的FDFD方程式。基于等效原理,在总场－散射场（TF/SF）边界处设置等效电磁流,通过将TF/SF边界附近各电场节点FDFD方程式中的相关节点加上或减去相应的入射场,将平面波引入总场区。导体立方体表面电流幅值与相位分布的计算结果与文献结果的比较验证了该方法的正确性。     

导体面目标电磁散射特性分析的无网格方法研究

将无网格迦辽金法推广应用于导体面目标电磁散射与辐射问题的研究。由移动最小二乘近似原理来拟合表面电流函数,基于电磁场积分方程,利用加权残量法导出导体面目标电磁散射场计算的离散模型,避免了传统的基于网格抛分的数值方法的瓶颈问题。为了验证所述的模型和算法,给出了导体方板电磁散射特性的计算实例。     

基于SAR典型地物后向散射特性研究

雷达后向散射特性是SAR雷达图像中的重要信息,可以对时序InSAR处理中相干点目标的探测识别提供重要的物理基础。探究不同极化方式和不同时相下典型地物的后向散射特性,采用SBAS操作方法对相干性较差的困难地区进行后向散射信息提取,并对研究区内7种典型地物的后向散射特性进行统计分析。实验结果表明:1)同一极化方式下,典型地物的后向散射特性各不相同;2)同一种地物的后向散射强度会随着时间的改变而发生变化;3)交叉极化方式下的雷达后向散射强度小于同极化方式下的后向散射强度。