一种非均匀媒质可视求迹散射分析方法

摘要

一种非均匀媒质包覆目标的雷达散射截面高效计算方法，首先将非均匀介质按照其电磁参数等效为分层均匀媒质，在OpenGL中进行光照模型设置和三维视点选取，并将这三部分信息输入图形硬件处理器，由图形硬件处理器完成三维目标的“自动遮挡”，输出“自动遮挡”后显示在计算机屏幕上的实时目标图和可见像素信息，包括每个像素的亮度值(R，G，B)和三维坐标(x，y，z)，根据入射电磁波的方向，然后在OpenGL中逐层显示射线到达的媒质分界面，提取各个像素的亮度与坐标信息，结合分界面两侧的电磁参数确定射线的反射与折射，从而追踪射线的方向，确定射线到达目标本体时，目标各像素的入射电磁波入射方向，在损耗媒质中，同时计算每条射线在传播路程上的衰减，最后由物理光学场与边缘绕射场积分计算出非均匀媒质包覆目标雷达散射截面。本发明的优点在于提供了一种基于图形显示的计算非均匀媒质雷达散射特性新方法，克服了传统计算方法效率低和实验测量方法成本高、大尺寸媒质不可算、人为控制困难等缺点，实现了非均匀媒质电磁散射特性的高效快速计算。