基于特征基函數(shù)法的電大目標電磁散射特性的研究.pdf

1、電磁散射問題是工程電磁場中的一個重要研究方向，而隨著雷達頻率的提高，工作波長的縮小，被研究的雷達目標成為電大尺寸目標，所以研究電大尺寸目標電磁散射特性具有十分重要的理論意義和實用價值。分析電大目標的電磁散射特性，一種基本思想是將大問題化為小問題求解，對目標進行空間分區(qū)，然后計算出目標的表面電流和雷達散射截面。特征基函數(shù)法(CBFM)是近幾年提出的一種新方法，基于分區(qū)與高層基的概念，在構造特征基時直接包含了不同域間的互耦效應，對每個子域構

2、造高級基函數(shù)，即代表每個子域獨立解的主要特征基函數(shù)和代表子域間互耦效應的次要特征基函數(shù)，從而避免使用迭代來考慮子域間相互作用。通過選擇子域尺寸的大小，可以控制矩量法系數(shù)矩陣的維數(shù)，進而可以直接使用伽略金法而不需要迭代來求解特征基函數(shù)的加權系數(shù)，是求解電大尺寸目標電磁散射問題的一種新方法。 論文首先介紹了矩量法的基本概念及基函數(shù)和檢驗函數(shù)，闡述了矩量法求解二維導體目標和介質目標雷達散射截面的具體步驟，其次重點介紹了特征基函數(shù)法及其

3、基本原理，用特征基函數(shù)法分析電大目標電磁散射特性的具體思路，然后運用此方法計算了二維電大導體圓柱、導體方柱、帶縫導體方柱和介質柱體的電流分布和雷達散射截面，最后將此方法應用于三維電大介質目標遠區(qū)散射場的的計算與分析。 論文首次用特征基函數(shù)法系統(tǒng)地分析了二維和三維電大目標的電磁散射特性，并通過擴展子域邊界的方法消除因對電大目標直接劃分子域所引起的子域連接處電流不連續(xù)的問題。文中數(shù)值計算結果與傳統(tǒng)矩量法的計算結果吻合良好，而計算效率