针对包含精细结构的电大尺寸目标电磁散射快速计算问题,提出了一种计算包含精细结构的电大尺寸目标电磁散射问题的基于矩阵降维的混合算法。该方法在Rao-Wilton-Glisson基函数矩量法(method of moment,MoM)的基础上,对目标区域进行划分...针对包含精细结构的电大尺寸目标电磁散射快速计算问题,提出了一种计算包含精细结构的电大尺寸目标电磁散射问题的基于矩阵降维的混合算法。该方法在Rao-Wilton-Glisson基函数矩量法(method of moment,MoM)的基础上,对目标区域进行划分,完成阻抗矩阵的分块和未知量的分离,再由矩量区与物理光学(physical optics,PO)区之间的电流相互作用构造耦合转移矩阵和激励转移矩阵,从而建立两个区域未知量之间的线性关系,进而完成对阻抗矩阵的降维,最终从矩阵运算角度构建了一种MoM-PO混合算法。其中,使用等效电偶极子模型简化双重积分计算,进一步减少矩阵元素的计算量;阻抗矩阵的阶数大幅减少,避免了大规模矩阵方程的求解计算。算例结果表明,与传统的低频算法相比,该算法既保证了计算精度,又提高了计算效率。展开更多
在综合利用矩量法(method of moments,MoM)和物理光学(physical optics,PO)方法的过程中,要精准识别和划分PO位置处于点光源照射情况下的暗区和亮区。传统的识别划分手段的时间复杂度为O(N2),当面片数量N增多时,所需的时间呈现出急剧增...在综合利用矩量法(method of moments,MoM)和物理光学(physical optics,PO)方法的过程中,要精准识别和划分PO位置处于点光源照射情况下的暗区和亮区。传统的识别划分手段的时间复杂度为O(N2),当面片数量N增多时,所需的时间呈现出急剧增长的趋势。文中应用八叉树和后向追踪算法,对PO亮区判断过程进行加速,可将时间复杂度由N2降为NlgN。由于计算PO区域电流时没有考虑边缘绕射造成的影响,导致计算误差较大。鉴于此,本文在计算过程中引入物理绕射理论对混合算法加以改进,并通过与FEKO中的MoM相比较,说明了修正后的混合算法能够有效提升计算精度。展开更多
采用一维带限Weierstrass分形粗糙海面模拟实际的粗糙海面,运用基于矩量法(method of mo-ment,MOM)结合基尔霍夫近似(Kirchhoff approximation,KA)的混合算法,研究了分形海面与上方需考虑旋转的复杂矩形截面导体柱的复合电磁散射。将不...采用一维带限Weierstrass分形粗糙海面模拟实际的粗糙海面,运用基于矩量法(method of mo-ment,MOM)结合基尔霍夫近似(Kirchhoff approximation,KA)的混合算法,研究了分形海面与上方需考虑旋转的复杂矩形截面导体柱的复合电磁散射。将不同入射角情形下的混合算法计算结果与传统的MOM结果进行了比对,结果表明该混合算法具有较高的准确性和计算效率。最后,讨论了复合散射系数与粗糙海面参数、目标参数以及入射波参数之间的依赖关系,得到了较完整的复合电磁散射特征。展开更多
不同风浪等级下的海面会对船舰目标雷达散射截面(RCS)分析产生强烈影响。该文建立了一种船舰模型,利用物理光学法与矩量法的混合算法(PO-MOM)分析了不同海情下的船舰目标远场单站RCS。之后研究了海情对船舰目标RCS测试结果的影响。最后...不同风浪等级下的海面会对船舰目标雷达散射截面(RCS)分析产生强烈影响。该文建立了一种船舰模型,利用物理光学法与矩量法的混合算法(PO-MOM)分析了不同海情下的船舰目标远场单站RCS。之后研究了海情对船舰目标RCS测试结果的影响。最后提出了基于3次样条插值(Cubic Spline Interpolation,CSI)算法的优化补偿方法。结果表明,随着海情等级的增加,舰船RCS降低;利用3次样条插值算法进行补偿,其补偿结果的平均值误差小于0.38 d Bsm,最大值误差小于0.05 d Bsm,因此能有效地减少海情对船舰RCS测试结果的影响。展开更多
文摘针对包含精细结构的电大尺寸目标电磁散射快速计算问题,提出了一种计算包含精细结构的电大尺寸目标电磁散射问题的基于矩阵降维的混合算法。该方法在Rao-Wilton-Glisson基函数矩量法(method of moment,MoM)的基础上,对目标区域进行划分,完成阻抗矩阵的分块和未知量的分离,再由矩量区与物理光学(physical optics,PO)区之间的电流相互作用构造耦合转移矩阵和激励转移矩阵,从而建立两个区域未知量之间的线性关系,进而完成对阻抗矩阵的降维,最终从矩阵运算角度构建了一种MoM-PO混合算法。其中,使用等效电偶极子模型简化双重积分计算,进一步减少矩阵元素的计算量;阻抗矩阵的阶数大幅减少,避免了大规模矩阵方程的求解计算。算例结果表明,与传统的低频算法相比,该算法既保证了计算精度,又提高了计算效率。
文摘在综合利用矩量法(method of moments,MoM)和物理光学(physical optics,PO)方法的过程中,要精准识别和划分PO位置处于点光源照射情况下的暗区和亮区。传统的识别划分手段的时间复杂度为O(N2),当面片数量N增多时,所需的时间呈现出急剧增长的趋势。文中应用八叉树和后向追踪算法,对PO亮区判断过程进行加速,可将时间复杂度由N2降为NlgN。由于计算PO区域电流时没有考虑边缘绕射造成的影响,导致计算误差较大。鉴于此,本文在计算过程中引入物理绕射理论对混合算法加以改进,并通过与FEKO中的MoM相比较,说明了修正后的混合算法能够有效提升计算精度。
文摘采用一维带限Weierstrass分形粗糙海面模拟实际的粗糙海面,运用基于矩量法(method of mo-ment,MOM)结合基尔霍夫近似(Kirchhoff approximation,KA)的混合算法,研究了分形海面与上方需考虑旋转的复杂矩形截面导体柱的复合电磁散射。将不同入射角情形下的混合算法计算结果与传统的MOM结果进行了比对,结果表明该混合算法具有较高的准确性和计算效率。最后,讨论了复合散射系数与粗糙海面参数、目标参数以及入射波参数之间的依赖关系,得到了较完整的复合电磁散射特征。
文摘不同风浪等级下的海面会对船舰目标雷达散射截面(RCS)分析产生强烈影响。该文建立了一种船舰模型,利用物理光学法与矩量法的混合算法(PO-MOM)分析了不同海情下的船舰目标远场单站RCS。之后研究了海情对船舰目标RCS测试结果的影响。最后提出了基于3次样条插值(Cubic Spline Interpolation,CSI)算法的优化补偿方法。结果表明,随着海情等级的增加,舰船RCS降低;利用3次样条插值算法进行补偿,其补偿结果的平均值误差小于0.38 d Bsm,最大值误差小于0.05 d Bsm,因此能有效地减少海情对船舰RCS测试结果的影响。
