基于特征基函數(shù)法的電大目標(biāo)電磁散射特性的研究.pdf

1、電磁散射問題是工程電磁場中的一個(gè)重要研究方向，而隨著雷達(dá)頻率的提高，工作波長的縮小，被研究的雷達(dá)目標(biāo)成為電大尺寸目標(biāo)，所以研究電大尺寸目標(biāo)電磁散射特性具有十分重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。分析電大目標(biāo)的電磁散射特性，一種基本思想是將大問題化為小問題求解，對目標(biāo)進(jìn)行空間分區(qū)，然后計(jì)算出目標(biāo)的表面電流和雷達(dá)散射截面。特征基函數(shù)法(CBFM)是近幾年提出的一種新方法，基于分區(qū)與高層基的概念，在構(gòu)造特征基時(shí)直接包含了不同域間的互耦效應(yīng)，對每個(gè)子域構(gòu)

2、造高級基函數(shù)，即代表每個(gè)子域獨(dú)立解的主要特征基函數(shù)和代表子域間互耦效應(yīng)的次要特征基函數(shù)，從而避免使用迭代來考慮子域間相互作用。通過選擇子域尺寸的大小，可以控制矩量法系數(shù)矩陣的維數(shù)，進(jìn)而可以直接使用伽略金法而不需要迭代來求解特征基函數(shù)的加權(quán)系數(shù)，是求解電大尺寸目標(biāo)電磁散射問題的一種新方法。 論文首先介紹了矩量法的基本概念及基函數(shù)和檢驗(yàn)函數(shù)，闡述了矩量法求解二維導(dǎo)體目標(biāo)和介質(zhì)目標(biāo)雷達(dá)散射截面的具體步驟，其次重點(diǎn)介紹了特征基函數(shù)法及其

3、基本原理，用特征基函數(shù)法分析電大目標(biāo)電磁散射特性的具體思路，然后運(yùn)用此方法計(jì)算了二維電大導(dǎo)體圓柱、導(dǎo)體方柱、帶縫導(dǎo)體方柱和介質(zhì)柱體的電流分布和雷達(dá)散射截面，最后將此方法應(yīng)用于三維電大介質(zhì)目標(biāo)遠(yuǎn)區(qū)散射場的的計(jì)算與分析。 論文首次用特征基函數(shù)法系統(tǒng)地分析了二維和三維電大目標(biāo)的電磁散射特性，并通過擴(kuò)展子域邊界的方法消除因?qū)﹄姶竽繕?biāo)直接劃分子域所引起的子域連接處電流不連續(xù)的問題。文中數(shù)值計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)矩量法的計(jì)算結(jié)果吻合良好，而計(jì)算效率