基于MBPE技术分析三维介质目标宽带电磁散射特性

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随着雷达技术的发展,介质材料在雷达目标上的应用愈来愈广泛,如隐身技术、电子对抗等。导弹、飞机等军用目标表面有时也会涂敷介质吸波材料。隐身技术和目标识别等也需要对雷达目标宽带电磁散射特性进行分析。因此精确快速分析介质目标宽带电磁散射特性成了计算电磁学研究的重点。利用传统MoM分析目标宽带电磁散射特性需要对每个频率点进行计算,内存消耗大,花费时间长,用MoM计算电大目标时,几乎无法实现。利用宽频带内的有限个频率点的信息获取整个宽带内的电磁散射特性是一种重要思路。本文正是基于这种思想来提高计算介质目标宽带雷达散射截面(RCS)的效率。  首先本文简述RCS及相关基本概念,详细介绍了矩量法基本理论,基函数和权函数的选取,简单介绍三种常用表面积分方程以及目标建模软件和FEKO软件建模数据提取过程。  其次本文采用表面积分方程研究三维介质体的电磁散射特性。利用电磁场理论的等效原理,推导出了均匀介质目标的混合积分方程——PMCHW方程。利用RWG基函数对该问题进行了MOM求解,最后通过数值算例计算结果,验证了该方法的有效性。  最后本文基于有理函数插值的模型参数估计(MBPE)技术快速求解均匀介质目标宽带RCS。该方法可以用少量采样点拟合精确的RCS曲线。同时用MBPE技术结合等效偶极子法(EDM)求解介质目标的宽带RCS,EDM的使用加速了阻抗矩阵元素的填充,节省计算时间,并通过数值计算结果表明该方法具有高效性。
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