基于高效建模方法的寬帶電磁散射應用研究.pdf

1、本文通過對上述三種方法的分析和實驗對比，得出它們各自在計算時間、存儲量、穩(wěn)定性、精確性等方面的優(yōu)缺點。 頻域分析方法一般采用矩量法(MOM)與快速傅立葉變換(FFT)相結合來計算寬帶電磁散射。隨著快速多極子方法(FMM)和多層快速多極子方法(MLFMA)研究和應用，頻域方法得到進一步的發(fā)展，目前已經(jīng)可以應用計算電大尺寸目標的寬帶電磁響應。本文第二章以多層快速多極子方法(MLFMA)為基礎，采用頻域方法計算寬帶電磁散射，將其目標回

2、波響應與直接采用時域方法的計算結果對比，驗證了頻域方法的精確性和有效性，并且為計算復雜三維電大尺寸目標的寬帶回波提供了一種可行的途徑。 傳統(tǒng)的點頻法或窄頻法需要計算目標在多個頻率點處的散射場，當所求的為寬帶電磁散射時，計算量非常大。采用計算電磁學中的插值技術則可以有效的解決這個問題。在第二部分，本文研究了目前較為廣泛應用的多種高效插值算法，如漸進波形近似(AWE)、基于模式的參數(shù)估計(MBPE)、歸一化電流插值等。以上方法已經(jīng)擺

3、脫了插值技術研究初期純粹采用數(shù)學方法對散射場插值的不精確等缺點，結合了計算電磁學的物理原理，提取出求解過程中隨頻率緩變的因子進行處理，所以，應用到寬帶電磁散射計算時都具有很好的效果。在保證一定精度的前提下，極大地節(jié)約了計算量。本文對它們在寬帶范圍的應用進行了研究和對比分析，并且探討其特性和適用范圍。 雷達目標識別急需一種能夠對復雜電大尺寸目標的寬帶電磁散射進行求解的算法。本文以電磁學的高效計算方法為工具，根據(jù)散射中心原理，提出了

4、一種基于等效散射中心模型的頻域插值方法，并利用雷達成像算法信號旋轉不變參數(shù)估計技術(ESPRIT)求解模型。與傳統(tǒng)雷達成像的信號處理算法不同的是，目標在不同頻率下的散射場不再是由測量所得，而是通過高效電磁建模模擬計算所得，本文通過實例分析不但驗證了該方法在復雜電大尺寸目標寬帶電磁散射計算中的有效性，還根據(jù)模型的電磁特性將ESPRIT算法做出改進和優(yōu)化，使其更加符合計算電磁的模型應用。 本文從迫切的工程需求出發(fā)，通過實驗驗證，為求