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目标电磁散射特征建模

周世岗  
【摘要】: 目标电磁散射特性在现代雷达及电子对抗中具有非常重要的意义,特别是在雷达自动目标识别中更是不可或缺。目标电磁散射特征的获取除了较为费时费力的微波测量外,通过雷达目标散射场预估技术这种计算的办法获取,是一种快捷高效的办法。 理论上,本文对物理光学法、物理绕射理论、等效电磁流法、增量长度绕射系数法等雷达目标散射特征预估方法进行了深入的研究,并提出了一种简单高效的等效电磁流法奇异点抑制方法,仿真结果表明该方法实现简单,奇异点抑制效果好。 在目标的几何建模上,研究了使用六点曲面三角形作为目标剖分的基本面元,该面元的使用相比三点平面三角面元大大减少了剖分面元数量,提高了计算速度。同时在对目标的几何剖分建模进行研究后,总结出对电大目标进行最优化剖分的尺度选择规律。利用该规律,可以在保证计算精度的情况下,最大程度的减少计算量,对目标的面元剖分具有较强的指导意义。 在工程实现上,利用Borland公司的C++ builder开发工具,开发了目标散射特征提取的试验平台,该软件采用面向对象的设计思路,具有很好扩展性,可以轻松在上面添加新的算法,对新算法进行仿真验证,同时利用已有的算法可以计算出目标的散射特征,供目标识别使用。面对日趋成熟的多核技术,该软件增加了多线程计算模块,可以在多核机器上并行运算,全负荷占用CPU,大大提高计算速度。 同时,本文还研究了目标散射中心的提取算法,对多种算法进行了研究和对比,为目标散射特征试验平台添加了目标散射特征提取模块,使得该平台软件可以获取更多更为丰富的目标散射特征信息。


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