基于NURBS建模计算形变目标RCS

采用非均匀有理B样条（NURBS）对目标进行建模,利用NURBS的局部特性模拟目标在复杂电磁环境中受到各种物理作用而产生的形变,再采用物理光学（PO）方法,在NURBS曲面上进行表面电流积分,计算出目标的RCS。NURBS建模方法可以更加精确地建立目标的几何模型;并在原模型的基础上,较方便地产生形变而不需要重新建模。文中分别计算了原模型和形变后模型的RCS,以研究形变对于目标散射特性的影响。原模型的RCS计算结果与参考文献一致,说明文中所研究方法的有效性。     

基于NURBS曲面的目标电磁散射物理光学分析

随着计算机辅助设计与制造（CAD／CAM）技术的发展，非均匀有理B样条（NURBS）曲面被广泛应用于各种复杂物体（如：飞机、坦克、舰艇等）的设计与制造中。本文利用物理光学（PO）法，分析了由NURBS曲面构造的目标的雷达截面（RCS）．通过对NACA3317型机翼的计算机模拟，说明了本文的方法是有效的．     

NURBS曲面建模的电大目标的宽带RCS快速计算

该文采用物理光学方法(PO),快速计算了非均匀有理B样条 (NURBS) 曲面建模的电大目标的时域瞬态散射和宽带雷达截面(RCS)。通过对频域物理光学散射场表达式进行逆傅里叶变换推导出卷积形式的瞬态散射表达式;对频域物理光学积分进行逆傅里叶变换得到时域物理光学积分的表达式。为了避免数值积分的使用,将NURBS曲面等参数离散为一组三角面片,运用Radon变换得到了时域和频域物理光学积分的精确闭式表达式。遮挡消隐时使用改进的z-buffer方法进行了加速。对时域瞬态散射场快速傅里叶变换得到目标的宽带RCS。文中计算了高斯脉冲平面波入射下模型的瞬态散射响应和宽带RCS,数值结果表明该文方法具有很高的计算精度,且计算速度快于传统时域物理光学法(TDPO)。     

NURBS曲面RCS的物理光学法混合计算

基于近似驻相法和直接积分法,在利用物理光学法(PO)计算NURBS曲面的雷达散射截面(RCS)的问题中提出一种混合积分法.这种方法既保持积分精度,又提高了计算速度.此外,归纳了七种不适合用一般驻相法处理的剖分面元.同时验证了计算中采用NURBS面元剖分对于提高目标RCS计算精度的作用.     

船体外板曲线曲面拟合研究

在船体外板的制造业中,由于各种船体的外表面大都是由复杂的不可展空间曲面构成,把钢板加工成符合船体制造的外板曲面非常复杂。在此基于NURBS样条曲面的特点,采用NURBS三次样条插值函数方法,经过对曲线曲面拟合方法建立相应的船体外板型值表,以某船厂船体外板为例,通过Auto CAD软件,进行了曲线、曲面的拟合,得到了符合船板制造的拟合外板曲面。     

基于NURBS建模和渐近物理光学的RCS计算研究

阐述了对于非均匀有理B样条（NURBS）技术和渐近物理光学来计算电大尺寸目标单雷达散射截面（RCS）的方法，在RCS的计算中是将散体表面的物理光学积分通过参数变换为NURBS参数域上的二重积分，利用驻定相位法得出组合NURBS表面的散射场，并与其他的方法进行比较，具有很好的一致性。     

部分涂敷目标的RCS仿真计算

涂敷雷达吸波材料(RAM)是目前最为常用的一种减缩雷达散射截面(RCS)的方法,可以在全角度下减小雷达目标的RCS值.采用非均匀有理B样条(NURBS)参数曲面模拟目标外形,运用物理光学法计算电大尺寸部分涂敷目标的RCS.结果显示,在目标一定的部位上而不是在所有部件上涂敷吸波材料,在一定的观察点上仍然能起到减小RCS的作用,既满足了角度范围的需要又节省了RAM的使用费用.     

一体化双站散射图形算法

研究了图形算法计算双站RCS的方法，并将RCS分析与目标外形设计相结合，提出了一种一体化方法，将图形算法集成到CAD造型软件中，能够在目标外形设汁阶段随时分析其双站散射特性。计算实例说明．这种方法不但能够满足计算精度要求，而且可以简化RCS的前处理工作，提高目标设计的总体效率。     

一种基于GRECO的复杂目标棱边建模方法

针对复杂目标高频电磁散射,利用CAD 商业建模软件,结合PO、MEC 算法实现目标RCS 计算。对于边缘绕射计算,提出了一种新的建模方法,提高了计算速度。计算结果与数值方法MLFMM 计算结果吻合很好。最后以某战斗机模型为例,实现目标角度域、频域RCS 计算,并且研究了RCS 数据在目标高分辨率距离像中的应用。实验结果表明,该方法对复杂目标高频电磁散射RCS 仿真计算具有一定参考价值。     

IGES后处理器的实现研究

CAx之间的差异性,导致产品数据信息难以进行共享、集成.IGES作为一个对此解决方案的规范,是一种实现不同CAD /CAM系统之间数据转换的中性文件标准规范.IGES后处理器是一种为了将数据从该规格定义的交换文件格式,翻译成本地CAD系统的数据、其他图形系统的数据或另标准交换格式的工具.介绍IGES的主要特点以及使用Direct 3D技术实现IGES的CAD/CAM后置处理器设计思路与基本过程.     

基于面片拼接的等几何分析方法求解波导本征值问题

基于NURBS的等几何分析方法集成了计算机辅助设计(CAD)和有限元方法的优点,CAD模型、网格划分和数值仿真均采用同样的几何描述.然而,由于单个NURBS曲面片拓扑的局限性,单片等几何分析方法难以处理介质分布不均匀以及截面形式复杂的多连通区域问题.本文基于面片拼接,将等几何分析方法用来求解此类问题的波导本征值.细分前后,NURBS曲面片拼接处的控制点和网格必须匹配.通过Galerkin法来离散波导本征值问题的Helmholtz控制方程,计算结果表明该方法具有自由度消耗小、精度高、收敛速度快等优点.     

复杂目标RCS计算的建模方法

介绍了复杂目标RCS计算中建模的3种方法，阐述了他们各自的优点和不足，并指出了参数曲面法将是未来复杂目标RCS计算中建模的首要方法。     

抛物面天线目标太赫兹雷达散射特性

抛物面天线目标在太赫兹波段下属于电大尺寸。基于电磁散射计算软件CST Microwave Studio来建立旋转对称抛物面天线目标的CAD模型,采用高频渐进法分别求解目标在太赫兹波段和X波段下的雷达散射截面,进而研究分析目标RCS特性,高分辨率一维距离像和逆合成孔径雷达像特性。     

LUDWIG算法的改进与应用

Ludwig积分在雷达散射截面(RCS)计算中被广泛应用.传统的Ludwig积分针对基于三角形面元的模型剖分技术,因此主要用于平面片积分.三角形面片由于是平面片,因此无法对复杂模型准确建模.本文改进了Ludwig积分,并将其用于基于NURBS(非均匀有理B样条)技术的曲面积分.通过计算实例可以看出改进后的Ludwig积分形式适用于基于曲面建模技术的物理光学(PO)算法.     

一种基于NURBS的三维统计形状建模方法

针对当前主动形状模型构建中的实际问题,本文提出一种整合NURBS技术的三维统计形状建模方法。首先对目标样本进行多边形网格化处理,再对其进行NURBS建模和曲面空间变换,然后对NURBS曲面上的控制点进行主成分分析,以生成相应的统计形状模型。为了验证该方法的有效性,我们将该方法应用于部分人体器官的训练样本集进行建模测试。实验结果表明,该方法可较为合理和准确地描述目标形状的变化模式,并能提高建模效率,减少存储空间的占用。     

计算机图形学、计算机视觉、可视化技术

0621315基于权因子的NURBS曲面形状修改[刊,中]／张太发／／西安工业学院学报．-2006,26(2)．-170-174(C) NURBS曲面是计算机辅助几何设计和计算机图形学中最常用的参数曲面。利用NURBS曲面的齐次坐标表示,首先解释了NURBS曲面权因子的几何意义,直观地证明了单个权因子变化时,曲面上的点被拉向或被推离控制顶点的方向。然后推导出两个权因子的变化对曲面形状的影响规律,最后给出了曲面权因子调整的应用算例。参10     

基于NURBS曲面的三维动画头发造型与仿真

头发是人体的一部分，目前已经有很多方法用来仿真真实感头发．但是这些方法都集中在如何控制数以千计、万计的头发，非常的复杂，而且还对系统的要求很高。文章改进了一种基于NURBS曲面的建模与仿真方法．这个方法适用于三维动画头发的仿真，头发的主要形状用NURBS曲面来定义．首先在头部曲面附近建立NURBS曲线即关键头发曲线，沿着关键头发曲线扩展出头发块。在每根关键头发上应用粒子动态学．然后把弹力和仿真融合，以产生逼真的头发模型。最后应用VC＋＋和OpenGL开发工具实现头发模拟。结果表明．该方法对头发的控制比较简单．可以获得真实感头发。     

NURBS自由曲面在光机设计和分析中的应用

针对光学曲面要求面形描述能力和拟合精度高以及光线追迹速度快的要求,研究了NURBS作为自由曲面的拟合、坐标空间转换和光线追迹算法。首先使用多分辨率B样条拟合方法浅度非球面,深度非球面和Peaks自由曲面进行NURBS拟合,RMS误差均小于10 nm,表现出很好的适应性。其次研究了NURBS曲面的参数空间到坐标空间的转化算法,与传统曲面求导方法相比,速度提高了3倍以上。在提出合理迭代初值计算方法的基础上,将计算每个曲面点的时间缩短至0.3 ms。最后通过NURBS曲面在自由曲面头盔系统的光机分析中和CODEV用户自定义曲面中的成功运用,证明了NURBS曲面能很好地满足光机设计、分析和加工的要求。     

复杂目标RCS计算的新方法一曲面像素法

该文提出一种计算复杂目标高频RCS的像素法,论述了像素法的特点以及与GRECO方法的不同点。该文还提出一种新的曲面像素法,并给出各种不同像素法计算高频目标RCS结果的比较分析,证实曲面像素法在提高目标的RCS特性分析计算精度方面的突出优点。文中还给出运用曲面像素法计算多种复杂目标体的分析实例。     

复杂目标RCS计算的新方法——曲面像素法

该文提出一种计算复杂目标高频RCS的“像素法”,论述了“像素法”的特点以及与GRECO方法的不同点。该文还提出一种新的“曲面像素法”,并给出各种不同“像素法”计算高频目标RCS结果的比较分析,证实“曲面像素法”在提高目标的RCS特性分析计算精度方面的突出优点。文中还给出运用曲面像素法计算多种复杂目标体的分析实例。