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介质目标电磁散射特性的矩量法分析

作　者: 夏灿
导　师: 孙玉发
学　校: 安徽大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 电磁散射矩量法渐近波形估计技术介质目标雷达散射截面
分类号: TM15
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近年来,随着社会的进步和科学技术的发展,在现代科技领域和现代化战争中,十分重视新科技的研究与应用,并已取得了令人瞩目的成果。目标电磁散射特性研究是雷达工程领域内的一项重要的共性基础研究,在雷达系统设计及权威评价、隐身与反隐身突防、目标分类与识别、精确制导、远程预警和跟踪等军事应用中都有着十分重要的意义。本文应用矩量法推导出了二维介质目标的电场积分方程(EFIE)以及三维介质目标的体积分方程,对目标进行了剖分,应用矩量法对二维介质目标：介质圆柱、介质方柱、介质三角柱,三维介质目标：介质球、介质立方体的电磁散射特性进行了分析。将渐近波形估计(AWE)技术与矩量法结合,对二维介质目标的宽带电磁散射特性进行了分析。本文首先研究了二维介质目标的电磁散射特性。介绍了介质目标的电场积分方程,根据雷达散射截面的定义和入射场散射场,推导出了二维介质目标的雷达散射截面,从而定性地分析了二维介质目标的电磁散射特性。分别应用矩量法对二维介质圆柱、介质方柱、介质三角柱的雷达散射截面(RCS)进行了计算,结果与解析法结果进行了比较,两者吻合良好,表明本文二维介质目标RCS的计算是正确有效的。其次,本文研究了三维介质目标的电磁散射特性。推导出了三维介质目标的体积分方程,用矩量法将体积分方程转化为矩阵方程求解未知电磁流系数,从而定性地分析了三维介质目标的电磁散射特性。分别应用矩量法对三维介质球、介质立方体的RCS进行了计算,结果与解析法对比,数据吻合较好,表明本文三维介质目标RCS的计算是正确有效的。本文最后介绍了渐近波形估计(AWE)技术的基本原理,之后将AWE技术与矩量法结合应用到具体的算例中,对二维介质圆柱和介质方柱的宽带RCS进行了计算。数值计算表明：应用AWE技术与矩量法结合的方法可以计算出给定频带内介质目标的宽带RCS,计算结果与传统矩量法的逐点计算的结果吻合良好,并且计算时间得到了有效的缩短。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 研究工作的意义  7-9
  1.2 电磁散射计算方法的简单介绍  9-11
  1.3 本文研究工作  11
  1.4 本文章节安排  11-13
第二章矩量法  13-26
  2.1 矩量法的基本原理  13-15
  2.2 基函数与检验函数的有关概念  15-19
  2.3 电场积分方程  19-25
  2.4 矩量法的求解过程及特点  25-26
第三章二维介质目标的电磁散射特性分析  26-30
  3.1 摘要  26
  3.2 二维介质目标的电磁散射特性分析  26-27
  3.3 数值计算与结果  27-30
第四章三维介质目标的电磁散射特性分析  30-38
  4.1 摘要  30
  4.2 三维介质目标电磁散射问题的体积分方程  30-31
  4.3 三维介质目标电磁散射特性的矩量法分析  31-33
  4.4 数值计算与结果  33-38
第五章介质目标宽带电磁散射特性的分析  38-47
  5.1 引言  38-39
  5.2 渐近波形估计技术  39-41
  5.3 二维介质目标宽带RCS的AWE法分析  41-43
  5.4 数值计算与结果  43-46
  5.5 小结  46-47
第六章总结与展望  47-49
  6.1 总结  47
  6.2 展望  47-49
参考文献  49-52
致谢  52-54
读研期间发表论文  54

介质目标电磁散射特性的矩量法分析

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