Application of improved Z-buffer technique to RCS computation

This paper presents a new method for computation of the monostatic radar cross section (RCS) of electrically large conducting objects. Compared with the traditional Z-buffer technique, the improved one can record not only the illuminated surface of the body, but also the information about the shadowed part. So multi-scattering and RCS of cavity can be calculated. The second advantage of it is using dual representation, of the target's facet surface, in which the illuminated part is treated as bicubic patches for RCS calculation, and is simplified to flat facet when ray tracing is done. Excellent agreement with the experiment has been obtained. Supported by National Natural Science Foundation of China Geo Qinfeng: born in 1972, Ph. D. student     

SCTE: RCS prediction system for complex target and interaction with environment

A RCS prediction system named SCTE (Scattering from Complex Target and Environment) for calculating high-frequency electromagnetic scattering from complex target within complex environment is presented. The scattering body is described by Computer-Aided-Design (CAD) representations in which the complex body is modeled as NURBS (Non-Uniform Rational B-spline) surfaces. The complex environment (rough surface of sea or ground) is also carefully considered by using fractal function. Scattering fields are calculated by using physical optics and the equivalent currents methods. There is a good agreement between the present results and that from measurements which demonstrates the accuracy of this system. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China Biography: CAO Qin-feng (1972-) male, Ph.D. candidate.     

涂敷薄RAM的平板和立方体的雷达散射截面

根据等效原理、远场近似和边界条件，采用高频近似方法来分析雷达吸波材料涂层的矩形导电平板的电磁散射。当涂层是各向同性或单轴各异性的薄吸波材料时，应用这个简单而有效的方法，可以计算电大尺寸涂敷目标的雷达散射截面（RCS）。本文以涂敷导电平板和立方体为例，计算了雷达散射截面随入射角、涂层材料及涂层厚度的变化关系，结论还显示了目标涂敷雷达吸波材料后电磁散射的一些性质。     

三维电大尺寸复杂群目标的单站RCS的快速多极子分析

用快速多极子算法(FMM)和共轭梯度法(CG)求解三维电大尺寸复杂群目标的电磁散射特性。对单站雷达散射截面(RCS)的预估,更采用了物理光学电流近似和相位修正的继承迭代法两项措施进一步加快了求解过程。该方法具有节省内存,计算量小,迭代速度快且精确度高的特点,特别适于准确分析多个电大尺寸目标间的相互影响。用三维计算实例验证了该方法在解决电大尺寸复杂群目标电磁散射分析方面的有效性和优越性。     

复杂涂敷目标的RCS计算

给出了一种快速计算复杂涂敷目标散射场的方法。将复杂目标电磁散射分成面元和边缘散射,运用物理光学(PO)、阻抗边界条件(IBC)、等效电流(EM C)和物理绕射理论(PTD)对复杂目标雷达散射截面(RCS)进行计算,并将计算结果与文献结果及无涂敷纯金属目标的RCS进行对比分析,结果与文献及预期估计情况吻合较好,表明该方法不仅计算简单,而且结果也较为精确。     

一种双方环宽带反射阵的RCS缩减方法

提出了一种由双方环组成的微带反射阵天线的RCS缩减方法.对有金属地板和频率选择表面支撑的双方环反射阵单元的性能进行了比较.仿真和测量结果显示出当工作频带内的电磁波入射到这两种结构时,其反射波的相位响应较为接近.然而,带外的电磁波照射这两种结构时,由于后一种结构的周期性金属图层对入射电磁波有一定的透射作用,可使反射率减少多达4dB,因此采用由FSS作为地板的结构可在一定程度上减少其带外RCS,而对工作频带内的特性参数却影响不大.     

基于雷达散射截面的汽车前方障碍物分类识别

识别汽车前方障碍物是汽车防撞技术的关键,仅对前方目标做距离或速度的检测会造成对目标的误判,影响报警系统的可靠性.为了识别不同的障碍物,研究了基于雷达散射截面（RCS）的汽车前方障碍物分类识别的方法.通过分析目标本身的物理特性及其RCS序列的统计特性,并对所得RCS序列进行梅林变换,提取有效特征,实现车前障碍物分类识别.将障碍物分为小轿车、大客车和行人3类,仿真验证了这种新方法的可行性.     

箔条雷达散射截面的极化特性

基于天线理论和坐标旋转变换,导出了任意取向的半波长箔条的雷达散射截面计算公式,并通过数值计算讨论了其极化特性．     

Simulation of the RCS Range Resolution of Extremely Large Target

,,,.lr.0　IntroductionThe RCS(Radar Cross Section) of a target in the near zone is very important in the various civilian and militaryfields. For a complex target, we dissect it in the near zone tomany small regions and simulate the RCS of the the whole …     

用模式叠加法计算进气道雷达散射面积

基于导波模式理论，将进气道复杂终端分成若干个等效终端，提出了用模式叠加法计算飞机进气道的内部雷达散射面积，推导了部分典型等效终端的数学模型，通过计算结果与相关文献实验数据对比表明该方法基本可行。该方法的特点是极化散射矩阵和终端反射系数可分解后分别计算，便于叠加各种进气道构型和不断积累计算模型。     

提高雷达截面测量精度的一种方法

为了达到一定的雷达截面测量精度,采用小波变换对回波信号进行滤噪处理,可使测量精度相对提高。此外,对仿真结果进行了分析,结果表明：这种方法简单,效果好,具有的实用价值。     

基于改进粒子群算法的目标航迹模拟及RCS仿真

针对雷达运动目标轨迹模拟逼真度问题和RCS特征,提出一种基于嵌入式粒子算法的目标航迹模拟和RCS仿真方法。首先,分析了无人机模拟运动目标航迹的基本原理,以及无人机和模拟目标之间的运动模型和耦合关系,确定了耦合因子和控制量。然后,分析了目标运动轨迹模拟的约束条件,并结合无人机性能和能耗等因素给出了目标优化适应度函数,建立了目标航迹模拟的最优控制模型。其次,为提高模型解算的针对性和实用性,将粒子群算法进行改进,并嵌入到模型求解中,实现了对目标航迹的有效模拟。最后,基于模拟目标航迹,利用飞行动力学原理和坐标系转换计算得到模拟飞行目标的姿态角,通过电磁计算软件仿真得到模拟飞行目标的RCS。仿真结果表明,该方法对实现运动目标轨迹模拟和RCS仿真具有广泛适用性。     

腔体结构高频RCS预估

本文用几何光学理论、口径场积分和复射线理论对一端开口、另一端短路的矩形腔体进行了雷达散射截面的分析计算。说明了这两种方法在计算大口径开口腔体RCS的可行性。并将这两种理论的方法和结果进行比较。     

用于雷达回波信号实时模拟的弹道目标RCS解析公式

对弹道目标进行满足精度要求的雷达回波实时模拟是一项综合性较强的工程,是目标探测、识别的关键。基于几何绕射理论(GTD)和物理光学法(PO),推导给出了某大型弹道目标在微波频率下任意视线角的RCS解析公式。文中方法和FEKO软件的计算结果符合良好且计算速度极快,利用文中方法得到的结果进行的一维距离像仿真与理论结果吻合较好,可以满足基于目标电磁散射特征的再入大气层弹道目标雷达回波信号实时模拟的精度需要。     

基于动态RCS模型的天波雷达发现概率计算方法

针对现有方法影响因素考虑不全导致计算结果与实际情况有较大偏差的问题,提出了一种改进的天波雷达飞机目标发现概率计算方法。归纳了不同电离层状态对天波雷达探测距离的影响。考虑目标在给定航路飞行过程中的雷达截面积随姿态变化,建立了目标动态雷达截面积计算模型。在此基础上,利用瞬时发现概率模型和综合发现概率模型求得天波雷达飞机目标发现概率。实例计算结果表明:电离层Es全遮蔽状态导致目标发现概率下降了0.273,不同航路和飞行姿态条件下目标发现概率差异较大,最大差值达0.253。     

新的迭代算法在粗糙表面电磁散射的应用

对于表面电磁散射 ,应用矩量法时 ,表面未知变量的数目非常大 ,即使对于一维表面也需要几千个未知变量 ,当我们求解矩阵方程时 ,计算机对求解的问题有内存和速度的限制。为了克服内存的限制 ,本文提出一种新的基于带形反演的迭代方法 ,并采用这一种新的迭代数值算法对周期表面的电磁散射问题进行了研究 ,并与矩阵反演方法进行了比较 ,所得结果表明 ,这种新的迭代法具有很好的收敛性 ,所提出的计算公式是可行的     

雷达散射截面的实时可视化预估

介绍了雷达散射截面（RCS）实时可视化预估方法，对其工作原理、系统组成、参数提取以及RCS物理模型进行了分析，并针对Indigo工作站硬件上的一些缺陷，提出了相应的改进算法。最后给出了一些几何体的数据结果。     

复杂目标RCS可视化电磁计算方法的改进

复杂目标的电磁散射主要来源于面元及棱边,在照明区与阴影区交界处,相位出现快速变化,给图形电磁计算带来计算误差。棱边散射场计算中,单站增量长度绕射系数较简单,计算精度低。文章在不改变反射系数情况下,使用驻相法消除奇变效应。提出将等效电流绕射系数、物理光学绕射系数及并矢绕射系数,应用于棱边散射场图形电磁计算。从而提高了RCS计算精度。该方法对我国的隐身与反隐身技术及仿真技术的研究,具有重要的实用价值。     

涂敷各向异性吸波材料复杂目标雷达散射截面计算

根据物理光学法、几何绕射理论、等效原理及阻抗边界条件，由各向异性介质中平面波的本征方程，得到耦合矩阵，进而得到多层介质的反射与透射矩阵．采用图形电磁计算方法分析涂敷各向异性雷达吸波材料的简单及复杂目标的电磁散射．该方法具有计算速度快、节省储存空间等特点，对于计算相似曲面及平面的电大尺寸涂敷目标的雷达散射截面，具有很好的实用价值．     

粗糙地面上复杂目标的电磁散射特性

粗糙地面与复杂目标的耦合散射特性研究一直是雷达目标识别领域比较有应用价值的课题.针对粗糙地面与目标的复合电磁散射特性进行重构,包括复合模型的雷达截面积(radar cross section,RCS)特性以及合成孔径雷达(synthetic aper-ture radar,SAR)成像特性.首先,对复杂目标进行几何建模...