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各向异性介质涂覆电大尺寸复杂目标的散射预估因其在电子对抗、隐身技术等军事领域广泛的应用背景有着重要的研究意义,逐渐成为人们研究的热点。将各向异性介质涂覆于目标表面,不仅仅能够吸收雷达的入射波,还能通过控制各向异性介质的光轴将散射波能量集中于雷达的非观察方向,从而降低目标的雷达散射截面(RCS)。本文研究了各向异性介质涂覆电大尺寸复杂目标电磁散射高频算法,并软件实现了其散射特性仿真。文中分别提出了各向异性介质涂覆无限大理想导电体(PEC)平板散射场的多模射线(MMR)解和谱域法(SDM)解,并用以推导复杂目标表面离散面元的表面等效电磁流,从而得到了各向异性介质涂覆电大尺寸复杂目标散射场的物理光学(PO)解。其中离散面元表面等效电磁流的求解是本文研究的难点,同时也是本文的主要创新点。本文主要内容包括：1)各向异性介质涂覆无限大PEC平板反射场的多模射线解。该解用光学射线场来模拟电磁波在空气和各向异性介质层中的传播,并追踪不同模式反射场的射线路径,将总反射场写成无穷项几何级数之和,且每项几何级数均由涂覆层顶层和底层边界的边界条件进行约束。2)单轴或双轴电各向异性介质涂覆无限大PEC平板散射场的谱域法渐近解。首先本文从单轴或双轴电各向异性介质的Maxwell方程出发,推导了在其中传播电磁波的平面波谱形式,并用以表征空气和各向异性介质层中的电磁场。引入顶层和底层边界的谱域边界条件进行约束,进而求解了涂覆平板的谱域散射场。文中研究了该散射场谱域积分中鞍点的贡献。根据鞍点的物理意义,该贡献即涂覆平板的镜面反射场。3)各向异性介质涂覆电大尺寸复杂目标电磁散射特性仿真的软件实现。本文采用平面三角面元去离散化复杂目标表面,并使用OpenGL技术的Z-Buffer法去选捡出位于入射波照亮区的面元。基于本文提出的MMR解和SDM解,推导了被照亮面元的表面等效电磁流,进而得到各向异性介质涂覆复杂目标散射场的PO解。文中对该高频预估方法进行了验证,给出了各向异性介质涂覆电大尺寸典型和复杂目标的RCS,并分析和解释了这些涂覆目标的散射特性。4)各向异性材料涂覆复杂目标的RCS缩减优化设计。该设计方法将复杂目标表面划分成若干区域,并将不同区域的表面阻抗设定为优化参数。数值优化算法采用遗传算法(GA),并以各向异性阻抗目标高频算法为正向算法。对于优化所得的表面阻抗,基于反射矩阵,本文实现了涂覆层介质的各向异性电磁参数提取。