散射特性

摘要： 边界元法是解决声散射相关问题的一种重要方法,其缺点在于计算过程中存在特征频率数值非唯一性。针对上述问题,文中将声学边界理论与CHIEF方法结合,通过SYSNOISE软件分别对刚性球体和正方体两种常见数值模型的声散射数据进行计算分析,探究声波入射刚性球体、正方体时声场分布规律。研究结果表明,声波入射的球体反方向散射声场较弱,自由场为主导,声波绕过球体。伴随频率的增加,背部散射波逐渐增强,与入射声波发生干扰,且振动相位相反,导致球背面形成明显的声场阴影区。该分析验证了适当选取CHIEF点可以有效地解决声学边界元数值非唯一性问题,降低边界元计算的复杂性,提高计算精度和效率,为准确计算声散射相关问题提供了理论支撑,在大型复杂结构如航空器、船舶等声散射预测领域得到有效应用。

摘要： 为了探究金属化后的电磁散射特性,通过采用含铜、银导电涂料分别对非金属物体进行表面处理,然后通过理论计算理想电导体雷达散射截面积以及实验室测量雷达散射截面,通过对比分析,非金属物体喷涂导电涂料达到2μm以上时,具有和理想电导体大小相当的雷达散射截面积,在军事领域有着重要应用价值。

摘要： 针对刚性障板引起的声散射现象导致的共形体积阵阵列流形偏离理想值这一问题,以一类特殊形状的共形体积阵——半圆柱体积阵为模型,运用声场预报方法,分析了刚性障板引起的散射现象对阵列接收响应的影响。通过声场建模仿真,计算了不同角度下共形体积阵的声场分布;利用该分布构建了考虑刚性障板影响的基阵阵列流形,分析了其在散射声场影响下的变化规律,该变化规律采用文中定义的2个物理量描述:幅度相位构成的一阶响应和互相关构成的二阶响应。仿真结果表明,相较于理想条件下的透声模型,体积阵阵列接收到的由障板等刚性物体产生的散射声信号随方位、信噪比的不同而变化,进一步导致各个阵元的接收响应出现随方位变化而变化的偏差。通过对实验数据的分析,验证了仿真结果与实际情况基本吻合;在实际中设计这类基阵时,应该考虑散射现象对其阵处理性能的影响。

摘要： 为了评估浅海信道中复杂目标的低频声散射特性,提出一种基于虚拟柱岛、有限元和简正波的混合数值建模方法,明确关于虚拟柱岛的参数选取原则。将此方法应用于浅海信道中复杂目标声散射的仿真,获取典型目标在浅海信道中的声散射特性,并进行机理分析。该方法考虑目标和界面的多次散射,可以计算目标靠近浅海信道海面或海底的情况,且计算速度相对于有限元方法较快、计算效率更高。另外,该方法还适用于复杂目标在浅海信道中前向散射问题,尤其是极低频情况。

摘要： 依据雷达面散射体散射特性相关理论,结合国内外现状,提出了基于干扰绳及干扰贴片组合结构的新型雷达无源干扰物,可实现对雷达的遮蔽干扰,并基于对面散射体的散射特性研究进行设计,得到立方体型干扰物结构,以及对干扰物样件双程散射衰减特性的实验研究.利用理论仿真和实验测试,为基于干扰绳及干扰贴片组合结构的新型雷达无源干扰物的雷达多波段散射衰减性能提供理论及数据支撑.

摘要： 合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)以其全天时全天候的观测能力在地表目标识别、灾害监测等领域得到了越来越多的重视,高分辨率、全极化等各类先进SAR载荷卫星的发展日新月异.相对而言,微波与地物目标的相互作用机理仍有待深入研究.在可控无电磁干扰的测试环境下开展典型目标微波特性测量实验,可以再现SAR卫星电磁波与地物目标的相互作用过程,有效提升微波电磁波与典型地物目标相互作用机理的认知水平.本文基于"陆地目标微波特性测量与仿真成像科学实验平台",在可控环境下对两种典型的人工目标(金属球与四旋翼植保无人机)以及典型自然地物(水稻)目标分别开展了全频段微波散射特性测量与多波段、多极化、多入射角、多方位角成像实验.实验结果表明,金属球的雷达散射截面积RCS(Radar Cross Section)测量值精度较高,在2.5 GHz以上与Mie级数模拟值的均方根误差分别为1.09 dBsm(HH极化)与1.00dBsm(VV极化);同时实验平台能够较好地呈现无干扰环境下目标多入射角、多方位角的散射特性.此外,由于结构特征的不规则性和介电特征的不连续性,水稻的0.8-18 GHz连续微波波谱曲线起伏变化较大,这也是导致对自然地物目标的SAR图像解译困难的主要原因之一.

摘要： 依据基于电磁散射、耦合效应和矢量传输相关理论,结合耦合群电磁特性空中作战的需求和理论分析,提出了基于矢量传输理论电磁散射仿真技术路线,建立空中复杂环境耦合群理论模型及典型空中平台目标及干扰物群电磁散射成像研究,通过对耦合效应仿真计算、空中典型流场空间分布和耦合群动态空间分布的数值模拟,进行扰物空间耦合效应仿真分析.为提高武器平台的生存能力及空战场复杂电磁环境干扰对抗使用提供理论及仿真模型支撑.

摘要： 相对于有限元、有限时域差分等常用的仿真算法,边界元算法具有精度高、占用内存少、善于处理复杂结构的优点.本文给出了三维边界元算法的基本原理,编写了基于C++语言的三维边界元算法程序,并用其研究了石墨烯纳米圆盘结构的表面等离子体共振特性;计算了石墨烯纳米圆盘在不同化学势下的散射截面谱线及共振波长下电磁场分布等物理量,分析了石墨烯纳米圆盘在红外波段的电磁响应性质.考虑到加工过程中产生的缺陷会导致石墨烯材料出现褶皱,故又研究了石墨烯纳米圆盘中心处产生凸起后,凸起结构的几何参数对共振强度、波长等参量的影响,并采用电荷运动的弹簧振子模型对仿真结果进行了解释.

摘要： 非线性目标的入射功率-散射谐波功率曲线(后文简称为谐波散射特性)对增强非线性探测系统的鲁棒性和后续的目标分类识别具有重大意义.本文研究了非线性目标谐波散射特性的建模方法和对应的参数求解方法.文章通过建立等效电路,导出了非线性伏安特性曲线与散射参数的关系模型,并提出一种基于优化的递进求精解法来提高模型参数的求解效率;以齐纳二极管的实测基波数据作为建模求解的测试示例,结果表明建模参数的仿真谐波曲线与测量的谐波曲线在测量功率段均符合较好.故本文建模方法可为后续更多非线性目标(如PIN管、三极管等)谐波散射特性的获取提供有益指导.

摘要： 针对曲面共形阵列结构电磁散射特性的高效、精确仿真分析需求,提出了一种并行综合函数矩量法处理方案.该方法是传统电磁经典数值算法——矩量法的一种改进形式,通过几何区域分解处理和综合基函数的方式极大降低了算法的内存消耗,使得单机分析电大尺寸问题和大规模阵列问题成为可能.更为重要的是,针对周期阵列结构,该方法具备综合函数复用特性和多区域并行处理特性,能够大大提高算法的综合处理效率.一个6×11的柱面共形贴片阵列被用于验证所提方法的性能,仿真结果表明,对于周期阵列结构,该方法的计算精度与多层快速多极子算法相当,虽然计算效率略低于多层快速多极子方法,但内存消耗比多层快速多极子方法低一个数量级.

摘要： 本文以十字贴片微带天线为例,利用有限元方法仿真研究该天线在平面波照射下的散射特性,并对散射规律进行分析,为天线的模式项散射特性的研究提供支撑.

摘要： 本文采用物理光学法方法研究了具有分形粗糙表面的涂覆目标太赫兹散射特性.基于分形粗糙面建立表面粗糙钝锥模型,根据菲涅尔反射系数得出表面电流分布进而得到涂覆粗糙目标的雷达散射截面.对比分析了具有粗糙表面和光滑目标的散射结果,详细讨论了不同涂层厚度、不同频率的表面粗糙钝锥目标模型的太赫兹散射特性,计算结果表明在太赫兹波段目标表面的粗糙度对散射有显著的影响.

摘要： 地物目标的后向散射特性是探测和识别地物的重要物理特征参数.地物的散射特性除了与其本身的材质及表面结构有关之外,还与电磁波的频率和极化方式有着密切的联系.为了深入解译电磁波与地物的相互作用过程和机理,特别是地物对不同波段的反应程度及相关性,进行了一系列的实测实验,获得了非常有用的实验结果.这些实验结果不仅有利于对电磁波散射机理的分析,而且对多波段合成孔径雷达(SAR)图像的判读和应用具有一定的参考价值.

摘要： 本文分析一个简化的金属腔体的散射特性,腔体开口用玻璃封闭,玻璃外表面用金属丝网覆盖.金属材料通常会增加目标的雷达散射截面,但是如果金属丝网网孔大小选择得当,其对雷达散射截面的影响将会非常小.本文采用高阶基函数和并行计算技术进行求解,可以大大降低问题未知量扩大矩量法的工程应用范围.

摘要： 2018年1月14日,"桑吉"油轮爆炸后发生大面积海上溢油,持续及时的对溢油进行监测对于海洋环境保护、污染控制等具有重要的意义.GF-3卫星具有全天候、全天时,能有效地对海上溢油进行探测等特点,为应对"桑吉"油轮碰撞应急事件,需要快速获取"桑吉"油轮附近海域的溢油信息,利用GF-3卫星的VV,VH数据开展了溢油遥感监测,通过对VV,VH极化的海水、油水混合物进行散射分析,融合了VV,VH极化对油水混合物、船只探测的散射特性,建立了基于VVVH极化特性的溢油遥感监测指数,快速提取了溢油信息,在"桑吉"油轮碰撞事件中得到了有效的应用.

摘要： 利用电离层不规则体对电波的散射作用可以实现超视距传播,主要运用于超短波和微波的远距离通信,研究电离层场向不规则体散射是研究甚高频(Very High Frequency,VHF)频段通信的重要部分.本文在电离层场向各向异性散射模型的基础上,对模型进行改进,考虑了收发天线以及不规则体的不同极化模式对不规则体散射的影响,在确定发射点和散射点区域的情况下,分别计算了不同极化条件时,不同纬度的链路路径损耗以及时延扩展随频率,接收点经纬度的变化关系,为VHF频段散射通信的设计提供指导依据.

摘要： 本文详细描述了用于视角快速测试的conoscopic lens的原理,并展示了该镜头用于显示器角度相关的亮度、色度、对比度测试;显示器以及各种材料的散射特性测试(BRDF和BTDF);模拟人眼,用于虚拟现实显示设备测试.对于这些测试应用,都进行了优缺点分析.

摘要： 周期性结构物体对电磁波的传播及散射呈现出一些特殊的性质.本文对正弦变化介质表面的反射与透射进行了分析与计算.基于Floquet定理推导得出了电磁波在该种半空间表面的反射模与透射模.之后,利用扩展边界条件法(EBC)以及T矩阵法得到散射振幅的表达式,从而计算出电磁波作用在正弦周期性表面上的反射功率和透射功率.最后,通过设置不同入射角、不同介电参数、不同粗糙度等散射传播条件,模拟仿真了正弦表面对电磁波的散射.

摘要： 周期性结构物体对电磁波的传播及散射呈现出一些特殊的性质.本文对正弦变化介质表面的反射与透射进行了分析与计算.基于Floquet定理推导得出了电磁波在该种半空间表面的反射模与透射模.之后,利用扩展边界条件法(EBC)以及T矩阵法得到散射振幅的表达式,从而计算出电磁波作用在正弦周期性表面上的反射功率和透射功率.最后,通过设置不同入射角、不同介电参数、不同粗糙度等散射传播条件,模拟仿真了正弦表面对电磁波的散射.

摘要： 周期性结构物体对电磁波的传播及散射呈现出一些特殊的性质.本文对正弦变化介质表面的反射与透射进行了分析与计算.基于Floquet定理推导得出了电磁波在该种半空间表面的反射模与透射模.之后,利用扩展边界条件法(EBC)以及T矩阵法得到散射振幅的表达式,从而计算出电磁波作用在正弦周期性表面上的反射功率和透射功率.最后,通过设置不同入射角、不同介电参数、不同粗糙度等散射传播条件,模拟仿真了正弦表面对电磁波的散射.

摘要： 本发明提供一种用于测量散射体的性质的装置，自该散射体在当收到具有某一波长分布的电磁波时所产生的立体散射分布来测量该散射体的性质。在该装置里，待予测量的散射体是经放置在一样本平台上；该电磁波是自一以前述焦点作为其中心的假设性球形表面的至少任何一或更多方向上，或是一或更多连续方向上，照射至该散射体上；由该散射体所散射且反射离于该抛物形映镜或是投射到该抛物形屏幕上的散射波是由该成像装置成像如平面成像数据；并且由按此所获得的成像数据得到该散射体所产生的散射波的立体分布，借以从该分布结果测量出该散射体的性质。

摘要： 本发明提供一种转印薄膜，在用于反射型液晶显示装置等的光散射反射板上可以非常简单且廉价地制造具有适当光扩散性能的光散射层。在支撑体上依次设置赋予凹凸的脱模层、透明树脂层而形成的光散射层形成用转印薄膜的透明树脂层转印到粘附体表面，在粘附体表面上形成仿形脱模层表面形状的光散射层。或在支撑体上依次设置赋予凹凸的氧隔离层、感光性树脂层而形成的光散射层形成用转印薄膜的感光性树脂层和氧隔离层转印到粘附体表面，经过曝光、显影工序在粘附体表面上形成仿形氧隔离层的表面形状的光散射层。在这样形成的光散射层上设置金属薄膜得到光散射反射板。

摘要： 本发明公开了一种大气颗粒物的微物理特性到光学散射特性的计算方法与模型。该方法通过实际观测和搜集整理，获得具有复杂形态和多成份混合特性的大气气溶胶颗粒物微观形态和组成成份，模拟黑碳、有机物、硫酸盐、烟尘、沙尘和水滴等多种不同气溶胶成份共同存在的混合方式和理化特性，构建典型大气颗粒物的微物理模型。基于本发明提供的大气颗粒物的微物理特性到光学散射特性的计算方法与模型，面向不同的大气场景，针对不同颗粒物的微物理特性，选择合适的光学散射计算方法，构建相应的大气颗粒物光学散射模型，计算获得具有复杂形态和多成份混合气溶胶的光学散射特性。

摘要： 本发明公开了一种具有反射和散射特性的宽带雷达散射截面积缩减超表面，包括若干个呈设定方式排布的方形结构单元，每个方形结构单元包括底层金属板单元、上层异形金属带单元和设置在底层金属板单元与上层异形金属带单元之间的介质基底单元；本发明能够在较宽的频带内集成两种特殊的功能，即对入射电磁波的反射和散射，从而实现镜面反射和RCS缩减的功能。

摘要： 本发明公开了一种用于目标雷达散射特性测试的低散射泡沫支架，属于RCS测试技术领域，包括泡沫支撑平台，其特征在于：还包括泡沫支撑座、第一泡沫支撑体、第二泡沫支撑体和第三泡沫支撑体，第一泡沫支撑体包括第一大支撑体和可拆卸连接在第一大支撑体上的第一小支撑体，所述第二泡沫支撑体包括可拆卸连接的两个第二支撑块，两个第二支撑块沿水平线对称布置，所述第三泡沫支撑体包括可拆卸连接的两个第三支撑块，两个第三支撑块沿水平线对称布置，所述第一大支撑体位与泡沫支撑座上方并与泡沫支撑座卯榫连接。本发明泡沫支架的架设高度可调整，能够实现支架的调平定位，保障支架的低散射特性，提高测试效果。

摘要： 本发明提供了一种空间目标可见光散射与激光散射动态特性一体化测试系统，包括测试轨道、周视测试平台、姿态模拟子系统、太阳模拟器、激光发射/接收子系统、可见光探测子系统、低反射/散射背景和中央控制子系统。本发明解决了在实验室条件下模拟测量空间不同太阳照射方位角和高低角条件下在不同观测方位角和高低角情况下被测目标的可见光散射特性问题，测试结果可以为可见光探测敏感器的研制提供依据；同时解决了在实验室条件下模拟测量空间不同激光照射方位角和高低角条件下被测目标的激光散射特性问题，测试结果可以为激光探测敏感器的研制提供依据。

摘要： 本发明公开了一种大气颗粒物的微物理特性到光学散射特性的计算方法与模型。该方法通过实际观测和搜集整理，获得具有复杂形态和多成份混合特性的大气气溶胶颗粒物微观形态和组成成份，模拟黑碳、有机物、硫酸盐、烟尘、沙尘和水滴等多种不同气溶胶成份共同存在的混合方式和理化特性，构建典型大气颗粒物的微物理模型。基于本发明提供的大气颗粒物的微物理特性到光学散射特性的计算方法与模型，面向不同的大气场景，针对不同颗粒物的微物理特性，选择合适的光学散射计算方法，构建相应的大气颗粒物光学散射模型，计算获得具有复杂形态和多成份混合气溶胶的光学散射特性。

摘要： 本发明公开了一种圆柱周期特性的介质目标频域电磁散射特性分析方法。采用面面积积分方程（PMCHW）计算圆柱周期结构介质目标的电磁散射特性时，需要对整个的周期结构目标进行电磁建模，尤其是对有较多周期的复杂结构，建模方式比较繁琐。针对具有圆柱周期特性的目标，采用离散旋转对称法（DBOR）计算，只需要对周期结构中的一个完整周期区域进行建模即可，避免了建立繁复的模型，降低剖分未知量，进而大大减少了矩阵填充时间并节省内存。

摘要： 本发明公开了一种超光滑表面元件的散射特性测量装置及方法，解决了超光滑表面元件散射特性的检测效率低、系统复杂、易造成元件表面损伤的问题。具体包括光源组件、移频调制单元、积分球、平移台、图像采集单元及数据处理单元；光源组件发射入射光线；移频调制单元将入射光线分成具有固定频率差的第一光束和第二光束；积分球上设有与第一光束对应的第一入射口、与第二光束对应的第二入射口、用于设置待测元件的采样口，以及第一出射口和第二出射口；采样口分别与第一入射口和第一出射口对应；平移台设在积分球的采样口处，用于匀速平移采样口处的待测元件；图像采集单元设置在积分球第二出射口外；数据处理单元与图像采集单元电连接。

摘要： 本发明公开一种地杂波和目标雷达散射特性外场测量装置，其包括：发射分系统，用于将射频信号向被测对象和定标分系统辐射；天线分系统，用于向被测对象发射信号，以及接收被测对象的散射回波信号；伺服跟踪分系统，用于使天线指向被测对象；接收分系统，用于将处理后的回波信号与发射分系统输出的本阵信号混频生成中频信号，中频信号再经采样记录得到被测对象和定标分系统的原始回波数据；数据处理分系统，用于对原始回波数据进行处理得到定标后的被测对象雷达散射特性数据，对建立的杂波、目标雷达散射特性模型进行校验和数据外推；所述定标分系统，用于接收、调制并转发天线分系统辐射的电磁信号。本发明能够更全面获取被测对象的雷达辐射特性。