导体目标宽带电磁散射特性及其频域分析方法研究

摘要

随着国防信息技术的发展，对目标电磁辐射与散射特性的分析有着举足轻重的作用，其中对目标宽带电磁散射特性的分析显得尤为重要，比如电子对抗中的雷达、隐形飞机等。本文主旨是对目标宽带电磁散射特性进行有效的分析，主要从以下几个部分进行介绍：
　　 首先对雷达散射截面(RCS)进行初步的概述，对矩量法(MoM)的基本原理进行了阐述。然后选取Rao-Wilton-Glisson(RWG)基函数，采用伽略金法对电场积分方程(EFIE)的求解进行了详细的介绍。最后给出了算例并与商业软件对比，验证了MoM的有效性。
　　 然后对渐近波形估计(AWE)技术的基本原理与几种迭代法、预处理技术进行了详细的介绍。接着重点分析了内外迭代近场预处理技术与AWE技术的结合，最后给出了算例并与MoM对比，验证了该方法的有效性。同时，对阻抗矩阵有理插值法进行了详细的介绍，应用阻抗矩阵有理插值法只需要对宽带内插值基点频率的阻抗矩阵进行填充，就可以得到其它频率点的阻抗矩阵，进而实现目标宽带RCS的快速计算。最后同样给出了算例并与MoM对比，验证了该方法的有效性。
　　 最后分别将AWE技术、阻抗矩阵有理插值法与等效偶极子(EDM)法相结合。由于应用AWE技术需要对阻抗矩阵的多阶导数矩阵进行计算与存储，而应用阻抗矩阵有理插值法需要对几个插值基点频率的阻抗矩阵元素进行填充与存储，大量耗费计算时间，因而可使用等效偶极子法替代高斯积分对AWE技术中阻抗矩阵及多阶导数矩阵与阻抗矩阵有理插值法中插值基点频率阻抗矩阵进行快速计算。最后分别给出算例以验证以上两种方法的高效性。