電大尺寸目標的電磁特性分析方法研究.pdf

1、隨著電磁技術的不斷發(fā)展，通信、雷達等領域的電磁頻段正逐步向高頻拓展，因此對電大尺寸目標的電磁特性分析具有非常重要的意義。高頻近似方法以其計算速度快、內存需求少等優(yōu)點，成為了電大尺寸目標電磁特性分析的主要方法。本文從高頻散射機理出發(fā)，并通過高頻方法與數值方法對比分析的方式，著重研究了高頻方法的計算精度和適用范圍，并進一步研究了高頻方法在目標的雷達散射截面計算、天線罩電磁特性分析、運動目標的散射回波計算等實際工程問題中的應用。 本文

2、首先簡述了物理光學法、等效邊緣電磁流法、迭代物理光學法的基本原理，并將三種方法結合運用于計算電大尺寸金屬目標的雷達散射截面。本文根據高頻散射機理，適當的選取各種高頻方法進行分析，從而實現(xiàn)了對金屬目標雷達散射截面的高效、準確計算。本文將高頻方法和數值方法的結果進行對比分析，從幅度和相位兩個方面對高頻方法的計算精度進行了全面的評估，為該方法的實際工程應用奠定了基礎。 其次，本文采用介質物理光學法計算了平面分層介質目標的雷達散射截面，

3、該方法在電磁波反射和透射方向具有較高的計算精度。本文將該方法運用于電大尺寸介質天線罩的電磁特性分析中，實現(xiàn)了對多層介質結構天線罩進行快速分析的目的；并通過離散激勵源，改變積分方式，修正反射、透射系數的方法，提高了該方法的計算精度和普適性。 再次，本文對金屬目標的時域散射問題進行了相關的研究，簡述了時域物理光學法、時域等效邊緣電磁流法的基本原理，并運用其實現(xiàn)了對金屬目標的時域散射回波的快速計算。本文提出了時域迭代物理光學法用于強耦

4、合目標的時域電磁分析，擴展了高頻方法在時域電磁分析中的運用范圍。通過數值算例，分析了各種高頻方法所能描述的散射機理，并與數值方法的結果進行比較，分析了高頻時域方法的計算精度。在此基礎上，將時域高頻方法應用于運動目標的時域電磁散射特性的分析，使時域高頻方法具有了更強的工程實用性。 最后，本文分析了具有軸對稱特性的旋轉體目標，簡述了旋轉體矩量法的基本原理和實現(xiàn)方法，并用該方法計算電大尺寸的旋轉軸對稱結構目標雷達散射截面。該方法是數值