高频电大尺寸飞机目标的矩量法分析

高频段雷达散射截面(RCS)分析作为隐身设计的基础,具有十分重要的研究意义,如何精确计算电大尺寸复杂飞机目标的RCS,是隐身设计的一个难题。针对这个问题,建立了一个无人机的真实尺寸模型,使用高精度的矩量法进行计算。为了使矩量法能适应电大尺寸复杂目标的计算,对三维实体模型进行了简化,并进行合理的网格剖分,应用多层快速多极子方法来提高计算效率,成功降低了计算量。经PEC球体验证了算法的有效性之后,对无人机模型进行计算,分别得到了单站RCS和双站RCS结果。分析结果发现单站RCS随频率的提高而增加,并受到几何外形和姿态角的影响;双站RCS的散射方向与入射波的极化方向有关,呈现出明显的对称性,并且前向散射比后向散射更为明显。     

复杂目标的近场RCS估算

为了预估复杂目标的近场雷达散射截面(RCS),通过图形电磁计算方法(GRECO)来求得复杂目标远场散射中心的雷达散射截面,采用z-buffer遮挡消隐技术来提取面元远场散射中心的位置,然后给出一种预估复杂目标近场RCS的方法.在雷达天线与目标之间的距离不是太近的情况下,通过仿真目标的远场和近场RCS的分布情况,并对其结果进行比较分析.可以证明该方法计算出来的近场RCS是有效的、准确的,可以应用到实际工程中去分析和解决问题.     

电大尺寸复杂目标散射问题的并行矩量法分析

目前飞机和导弹等电大尺寸复杂目标的电磁散射特性采用高频分析法精度较低,本文研究在PC集群环境下三维导体散射问题矩量法的并行化,并应用于复杂目标的RCS计算。本文使用混合积分方程,再用RWG基函数进行离散,阻抗矩阵元素按行分解,并行共轭梯度法进行求解,通过MPI通信库实现。最后使用基准目标NASA杏仁核验证了该并行计算的准确性。     

基于Linux集群电磁散射并行计算实现

工业应用,特别是军事应用对计算电磁学(CEM)的需求提出挑战,解决电大尺寸电磁散射问题(物理尺寸/λ》1)的有效方法是采用并行计算技术．给出了MLFMA算法基于Linux集群技术的并行实现,并给出了电大尺寸目标电磁散射的计算实例．由于这种并行化方法只是充分利用已有的工作站,编程容易,所以是一种值得推广的并行化实现方法．     

针对某型导弹RCS的计算与仿真

为研究导弹目标的电磁散射特性,预估和优化导弹系统整体设计,分析了导弹的高频散射机理,并且运用物理光学法计算目标表面反射场的RCS,以及等效电磁流法计算由弹翼的前后沿、弹体结合部及弹尾产生的边缘绕射场的RCS.用算法对某已知导弹弹体模型进行仿真,与文献中验证过的结果吻合,且方法运算速度快,不受目标尺寸约束,完全可以满足工程分析的需要.根据某型导弹的设计要求,对其进行了建模,并给出导弹模型及仿真结果.     

图形电磁计算方法的改进

图形电磁计算方法是计算复杂目标高频区雷达散射截面(RCS)的有效方法之一.而复杂目标的电磁散射主要来源于面元以及棱边.针对传统图形电磁计算方法的特点及其不足之处,提出并实施了相应的改进措施,包括:对面元散射场的离散化计算公式进行了修正,对棱边散射场的计算引用新的等效电磁流边缘分量表达式.计算实例表明,改进后的方法与实验测量值吻合良好,具有更高的计算精度和准确性.该方法对隐身与反隐身技术及仿真技术的研究,具有一定的参考价值.     

大尺寸导体目标的低频宽带散射测量与仿真

用扫频方法测量了缩比模型的低频宽带雷达散射截面,通过变换得到大尺寸导体目标的低频宽带RCS;并利用时域有限差分方法对全尺寸导体目标的雷达散射截面进行仿真计算,也得到了大尺寸的导体目标的低频宽带RCS;结果表明了这两种方法的一致性,为获得大尺寸导体目标的低频宽带散射特性提供了可以信赖的手段.     

基于图形硬件的快速RCS估算

为了对复杂目标模型进行快速估算,在介绍复杂目标的RCS计算系统emX及其所采用的物理光学方法、几何光学寻迹方法和物理绕射方法的基础上,结合图形硬件对估算进行了加速,实现了对于复杂目标模型的一次反射,多次散射和边缘绕射相结合的快速RCS计算算法。最后对实验数据进行了对比和分析,结果证明,该方法是一种有效的RCS快速估算方法。     

图形电磁计算方法的改进

图形电磁计算方法是计算复杂目标高频区雷达散射截面(RCS)的有效方法之一。而复杂目标的电磁散射主要来源于面元以及棱边。针对传统图形电磁计算方法的特点及其不足之处,提出并实施了相应的改进措施,包括:对面元散射场的离散化计算公式进行了修正,对棱边散射场的计算引用新的等效电磁流边缘分量表达式。计算实例表明,改进后的方法与实验测量值吻合良好,具有更高的计算精度和准确性。该方法对隐身与反隐身技术及仿真技术的研究,具有一定的参考价值。     

某导弹靶标RCS的计算与分析

利用某导弹靶标可对反导防御系统进行性能评估,以满足武器系统的定型、试验和训练的要求;为分析靶标的RCS,文章从基本电磁散射理论入手,介绍了物理光学法和等效电磁流法,并给出了目标表面反射场和边缘绕射场的RCS计算方法;最后利用物理光学法(PO:Physical Optics)和等效电磁流法(MEC:Method of Equivalent Currents)相结合的方法对某导弹靶标模型进行仿真计算;结果表明,该方法运算速度快,计算结果符合导弹靶标RCS的变化规律,可以满足工程设计的需要,为后续的研究提供了可信的数据。