圆柱天线罩电磁散射的复射线分析

利用复射线近轴近似法和集合射线法,可以十分简便地分析天线罩的电磁传输特性和散射特性。本文以二维圆柱形天线罩为例,分析了介质罩对罩内雷达天线性能的影响;计算了天线罩引起的传输系数和角跟踪性能的变化,以及天线罩的附加雷达散射截面;讨论了射线参量及天线、天线罩参量对分析计算精度的影响。数值结果表明,这种分析方法可以显著地简化天线罩优化设计,并可适用于其它多种型式的天线罩。     

射线跟踪技术分析电大尺寸天线罩的寻迹算法

用几何光学——单一平面波射线跟踪技术解决电大尺寸多层介质罩内电磁波传播问题的关键任务是求解射线与各介质分界面的交点，尤其是为了考虑介质分界面曲率的影响，需要计算波阵面的曲率矩阵，因此有必要用更严格的方法来求射线与曲面的交点。论述了在已知天线罩各介质分界面曲面方程的情况下如何用数值方法中的二分法来计算射线和介质分界面的交点，其算法直观、可靠，适用的曲面方程形式广泛。     

三维介质雷达罩电磁特性的复象散波分析

复象散波理论是一种分析三维介质雷达罩电磁特性的有效方法。本文以椭球夹心状的雷达罩为例,将其数值结果以三维立体方向图的形式给出,并与实验结果比较,说明这种方法可有效地简化介质雷达罩的分析、计算及优化设计。     

用复射线理论研究波束经天线罩的传输

本文研究了三维复射线理论,给出了三维空间中一般的复射线追踪法,对旋转抛物形单层介质天线罩的波束传输特性进行了计算.根据计算出的数据绘制了远区和近区波束传输特性方向图,并与无介质天线罩时波束方向图进行了对比,从而明确了天线罩对波束传输的影响.     

COMPLEX RAY ANALYSIS OF SCATTERING FROM RAM COATED TARGETS

With the extension of complex ray theory(CRT)from lossless media into lossy ones,the complex ray analysis in lossy media can be constructed and effectively used in the problemsof scattering analysis of objects coated with radar absorbing materials(RAM).This method hassome advantages,such as simple calculation procedure,clear physical meaning,wide applicationarea etc.As an example,the radar cross-section(RCS)of conducting flat plates coated withRAM is analyzed.The results show that the theoretical predictions agree very well with theexperimental results.     

用复射线展开法计算目标散射场的误差特性分析

复射线展开法是计算目标散射场的一种简捷的方法,其可靠性有赖于对误差特性的系统研究。本文以平面波谱积分为散射场计算的参考标准,以L2空间中由范数定义的距离作为复射线展开法计算结果的误差,从而得到了复射线展开法在目标散射场计算中的误差特性,找到了减小误差的方法并给出这一方法的适用范围。     

NUMERICAL ANALYSIS OF TWO-DIMENSIONAL MULTI-OBJECT SCATTERING SYSTEMS WITH ARBITRARY STRUCTURE

A general analysis approach to multi-object(M-object)scattering systems of ar-bitrary structure is presented.Through the system scattering equation(SSE),the M-objectproblems are first transformed into a series of single-object(S-object)problems and then arethey solved,one-object by one-object,to determine the unknown coefficients of SSE.Finally theSSE is solved to yield the global solutions of original M-object problems.As to the solution ofS-object problems concerned,we use the global numerical boundary condition(GNBC)basedfinite element method(FEM)for complex scatterers,or the moment method(MM)for conduct-ing scatterers.For clarity we will confine ourself in two-dimensional(2-D)cases,and show somecalculation examples of M-object scattering systems for demonstration.     

MONOSTATIC RADAR CROSS SECTION FOR REFLECTOR ANTENNAS

The calculation formulas of monostatic radar cross-section (RCS) of arbitrary re-flectors with arbitrarily polarized plane-wave incidence are derived, where the spicular field isobtained by geometrical optics (GO) and the edge-diffracted field is calculated by the method ofequivalent currents (MEC). Some typical calculated results are given by means of RCS spatialgraphs. For both horizontal and vertical polarizations, the theoretical results obtained in thispaper agree very well with the experimental results as well as the results from uniform theory ofdiffraction.     

复射线展开法分析圆柱面对平面波散射的精度问题

讨论了用复射线展开法计算圆柱面对入射平面波散射时的计算误差特性，提出了控制其计算精度的复射线展开参数选择方法，证实了通过恰当选择展开参数可以有效地提升计算精度、实现误差控制。     

复空间定位法——一种分析复波束散射的有效方法

本文提出了的复空间定位法，可对目标散射的复射线轨迹进行了复空间定位，并可用于分析目标对频域复源波束与对时域复源脉冲波束产生的空散射场，这种方法不仅与成熟的复空间追踪法具有相同的精度，而且能将后者三维空间的四维未知量的求解降低到二维，将二维空间的二维未知量的求解降低到一维，还解决了复射线近轴近似理论遇到的困难，因而一种行之有效的分析方法，作为实例，本文用复空间定位法分析计算了导体板，凸导体球与凹导体     

反射器天线的单站雷达截面积

本文用几何光学法计算反射器天线的镜面场,用等效电磁流法(根据物理绕射论与与电流线积分公式导出)计算边缘的绕射场,得到了任意旋转反射器天线在任意极化平面波入射下的单站雷达截面积(RCS)的计算公式,并给出了一些典型的数值计算结果及相应的立体RCS图。在水平和垂直极化入射下,本文理论值与已有的实验结果以及与一致性绕射理论的结果吻合较好。     

COMPLEX RAY EXPANSION OF PLANE WAVE

Based on the high frequency approximation theory, the complex ray expansion of plane wave is derived. The results obtained may be regarded as the basis of the numerical expansion of plane wave, which has been used successfully in some problems.     

基于高斯积分的平面波谱法分析天线罩电性能

将平面波谱表面积分法与高斯积分相结合分析天线罩的电特性。在计算了口径天线的差波谱以求解带罩天线差方向图的基础上,将高斯积分应用到由罩外表面切向场求远场方向图中,提高了平面波谱法的计算精度。最后通过具体算例表明了本文方法的有效性。     

费涅耳区板天线焦区场特性研究

本文从接收天线的观点,研究费涅耳区板天线,并将对焦区场的研究作为区板近场散射问题处理。所得结果对区板工作机理的研究和设计高性能馈源均具意义。     

Catia aided radome analysis using geometric optics method

In this paper, the Geometric Optics (GO) method using the approximate ray paths coupled with the Computer Aided Tri-dimensional Interface Application (CATIA) meshing modeling are implemented to analyze the performance of electric large three-dimensional dielectric radome-enclosed antenna of arbitrary contour shape. The surfaces of the radome are approximated by planar triangular patches, the influences of various number of patches on power transmission coefficient and Insertion Phase Delay (IPD) via an ogive and a conical radome are discussed by the hybrid method. The simulation results indicate that computational error from planar triangular patches can limit in one percent, meeting the engineering application requirements.     

地面复杂目标宽带电磁散射特性分析

提出运用FDTD计算地面复杂目标宽带电磁散射特性的方法.首先分析地面的散射,并建立复杂目标的FDTD模型,再将地面的散射场与入射场视为两个激励场作用于目标,从而得到地面背景下目标的散射场.运用此方法计算了地面卡车的电磁散射特性,并与实测结果作了对比,两者比较吻合.     

振子阵列天线的雷达截面积

本文用矩量法,对大型平面阵列和圆阵柱阵列天线在不同加载情况下的散射进行了研究。在考虑振子互耦情况下,计算出振子上的电流分布,并得到阵列的雷达截面积(RCS)。实验结果表明,理论值与实验值两者基本趋势一致。文中采用的平面阵加截和共形曲面阵技术,可大幅度地缩减振子阵列天线的RCS,具有实际的工程意义。     

电磁问题数值求解中有限区间上平方可积函数空间小波基的构造

研究利用小波基数值求解天线和电磁散射问题时,定义在有限区间的平方可积函数空间上小波基函数序列构造的两种方法：边界小波共同构造法和周期构造法,并就Ｂａｔｔｌｅ－Ｌｅｍａｒｉｅ线性样条情形推出了周期构造法中的相关公式,进行了计算,讨论了基函数簇中函数间的平移和膨胀等关系,得到了一些有益的结果。     

用复射线展开法分析目标的雷达截面

本文根据复射线分析和场的高斯波束展开,提出了一种计算复杂目标电磁散射特性的简便方法。由于复射线法不受目标形状的限制,因此该方法可用于任意形状的目标。本文以矩形进气道为例,进行了雷达截面分析计算,并将计算值与测试值比较,结果表明这种方法是可行的。     

分析大口径凹形结构散射的一种混合射线方法

在大口径凹形结构散射的特点及有关分析方法的基础上,提出了一类基于复射线方法和几何绕射方法的分析处理大口径凹形结构散射的混合射线方法,即用复射线法计算反射场,以几体绕射法来计算边缘绕射场。基于所设计的便于工程上实现的计算流程,有关分析及相关结果说明了这一方法的可行性和可靠性。