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应用改进的物理光学法和图形计算电磁学近似算法快速计算导体目标电磁散射特性

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物理学报 2014年第16期63卷 178-184页

作者：朱艳菊江月松张崇辉辛灿伟北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

结合改进的物理光学法和图形计算电磁学法实现了考虑边缘绕射情况下复杂目标的高频电磁波散射的高效且精确求解.传统的考虑边缘绕射的物理光学算法不能直接计算出目标的雷达截面,它需要先计算绕射贡献,然后加上物理光学的散射贡献,最终... 详细信息

结合改进的物理光学法和图形计算电磁学法实现了考虑边缘绕射情况下复杂目标的高频电磁波散射的高效且精确求解.传统的考虑边缘绕射的物理光学算法不能直接计算出目标的雷达截面,它需要先计算绕射贡献,然后加上物理光学的散射贡献,最终才能得到目标的雷达截面.通过运用改进的物理光学法对图形计算电磁学法进行修正,直接修正表面法向量,从而修正了表面电流,这样就考虑了边缘处的绕射,提高了算法的效率.这不但充分利用了计算机硬件优势,借助于计算机显示技术,由图形加速卡完成最困难、最费时的消隐工作,而且利用图形计算电磁学的积分公式,将三维空间的积分转化为屏幕像素的二维空间积分,使得计算大幅简化.数值结果表明了所提出方法的精确性和高效性.

关键词：改进的物理光学法物理光学法图形计算电磁学电磁散射

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物理光学法分析反射面天线辐射场

强激光与粒子束 2018年第6期30卷 47-51页

作者：王璐璐黄文华章勇华方文饶西北核技术研究所高功率微波技术重点实验室西安710024

利用物理光学方法分析天线的远区辐射场具有计算速度快和内存需求少的特点,目前已被广泛应用于反射面天线的远区辐射场计算中。推导了利用斯特拉顿-朱兰成远场积分方程计算天线远区电场的表达式,计算了某一偏馈反射面天线的方向性,与文... 详细信息

利用物理光学方法分析天线的远区辐射场具有计算速度快和内存需求少的特点,目前已被广泛应用于反射面天线的远区辐射场计算中。推导了利用斯特拉顿-朱兰成远场积分方程计算天线远区电场的表达式,计算了某一偏馈反射面天线的方向性,与文献中已有结果比较表明,方向图结果是正确的。馈源的方向图模型设置为余弦函数的q次方,利用增益公式近似推导了天线的增益,将这一计算方法应用于赋形反射面天线的远场分析中,通过对比反射面天线赋形前后波束扫描过程中不同扫描角度处的方向图,验证了赋形设计对于提高天线增益平坦度的有效性。

关键词：物理光学法远区辐射场增益赋形反射面

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基于快速物理光学法的太赫兹目标RCS计算

光学学报 2014年第12期34卷 68-74页

作者：江月松张志国华厚强北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

研究了一种基于快速物理光学法(FPO)计算太赫兹(THz)波段目标雷达散射截面(RCS)的方法。将目标散射体分解成若干个子区域,经相位补偿后计算出每个子区域的散射特性,经过插值、相位恢复和聚合得到整个散射体的散射特性,并对FPO在THz波段... 详细信息

研究了一种基于快速物理光学法(FPO)计算太赫兹(THz)波段目标雷达散射截面(RCS)的方法。将目标散射体分解成若干个子区域,经相位补偿后计算出每个子区域的散射特性,经过插值、相位恢复和聚合得到整个散射体的散射特性,并对FPO在THz波段的应用进行了讨论。仿真结果表明:利用FPO法计算THz目标的RCS,能够在保证准确性的前提下,大大提高计算效率,节省计算时间。该研究对于THz波段的快速目标识别和成像有着重要的意义。

关键词：成像系统太赫兹雷达散射截面物理光学法快速算法

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物理光学法分析诱饵站中天线的相互影响

弹箭与制导学报 2004年第S7期24卷 196-197,204页

作者：吴文洲鞠智芹张永顺田波空军工程大学导弹学院陕西三原713800

采用物理光学法,对存在多个天线的诱饵站系统进行分析,得到多个天线同时工作存在相互影响时的天线方向图,与实际测量数据吻合的较好,为诱饵站实际工作情形的计算机仿真提供了可能。

关键词：物理光学法诱饵站远区

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NURBS曲面RCS的物理光学法混合计算

电波科学学报 2006年第1期21卷 135-139页

作者：连科峰张红霞陈益邻上海大学通信与信息工程学院上海200072 中国航空工业发展研究中心北京100012

基于近似驻相法和直接积分法,在利用物理光学法(PO)计算NURBS曲面的雷达散射截面(RCS)的问题中提出一种混合积分法。这种方法既保持积分精度,又提高了计算速度。此外,归纳了七种不适合用一般驻相法处理的剖分面元。同时验证了计算中采用... 详细信息

基于近似驻相法和直接积分法,在利用物理光学法(PO)计算NURBS曲面的雷达散射截面(RCS)的问题中提出一种混合积分法。这种方法既保持积分精度,又提高了计算速度。此外,归纳了七种不适合用一般驻相法处理的剖分面元。同时验证了计算中采用NURBS面元剖分对于提高目标RCS计算精度的作用。

关键词：电磁散射物理光学法雷达散射截面

基于物理光学法的建筑物内高功率微波耦合场分布计算

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强激光与粒子束 2019年第11期31卷 30-37页

作者：王振坤顾祥龙曹锐西北核技术研究所高功率微波技术重点实验室

利用物理光学法计算了高功率微波在建筑物内的耦合场分布。根据建筑物墙壁和窗户的透射率可以得到墙壁内侧的透射场,将它代入到矢量衍射公式中直接计算出在整个建筑物内的透射场;根据建筑物地面的反射率得到地板表面的反射场,将它代入... 详细信息

利用物理光学法计算了高功率微波在建筑物内的耦合场分布。根据建筑物墙壁和窗户的透射率可以得到墙壁内侧的透射场,将它代入到矢量衍射公式中直接计算出在整个建筑物内的透射场;根据建筑物地面的反射率得到地板表面的反射场,将它代入到矢量衍射公式中可计算出整个建筑物内的反射场;对透射场与反射场进行矢量相加,得到叠加场。将本文方法得到的场分布情况和时域有限差分法得到的场分布进行比较,二者结果一致。物理光学法的优点在于其物理图像清晰,计算量小,计算速度快,适合应用在大型建筑物内部耦合场分布计算上。

关键词：建筑物内电磁场高功率微波物理光学法矢量衍射时域有限差分法

物理光学法在导体与涂层目标电磁散射中的应用

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物理光学法在导体与涂层目标电磁散射中的应用

作者：方全杰西安电子科技大学

学位级别：硕士

本文根据电磁散射理论,基于MPI并行计算平台,应用物理光学方法(PO)求解了隐身飞机和巡航导弹在高频波段内的雷达电磁散射,并与相关文献结果进行了比较和验证。主要工作如下: 1.详细介绍了目标的几何模型建立方法及物理光学法的基本原理... 详细信息

本文根据电磁散射理论,基于MPI并行计算平台,应用物理光学方法(PO)求解了隐身飞机和巡航导弹在高频波段内的雷达电磁散射,并与相关文献结果进行了比较和验证。主要工作如下: 1.详细介绍了目标的几何模型建立方法及物理光学法的基本原理,给出了基于MPI并行平台的并行计算原理。 2.基于物理光学法基本原理,运用三角面元建模方法建模,计算了电大尺寸军事目标的雷达散射截面,并与商用软件的计算结果进行了对比和分析。 3.通过引入表征介质表面散射的反射系数,详细阐述了PO方法下涂敷目标RCS的具体求解过程。利用并行PO方法计算了不同频率电磁波照射下表面涂敷雷达吸波材料的电大尺寸复杂目标的RCS,并对相应的结果进行了分析。 4.通过NURBS曲面建模的PO方法计算了球壳和锥台等简单目标的雷达散射截面,并对相应的结果进行了分析。

关键词：电大尺寸隐身目标电磁散射物理光学法并行计算 NURBS曲面

同方学位论文库评论

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物理光学法在天线问题上的应用

火力与指挥控制 2005年第S1期30卷 199-201页

作者：吴文洲鞠智芹张永顺田波空军工程大学导弹学院陕西三原713800

分析了物理光学法的使用条件、自身优点,以及运用物理光学法求解问题的基本原理。采用物理光学法,对不同天线口径、馈源远近及天线凹凸形状的常见面天线进行分析,得到其各自的方向图,根据天线状态及馈源对方向图的影响,为设计赋形天线... 详细信息

分析了物理光学法的使用条件、自身优点,以及运用物理光学法求解问题的基本原理。采用物理光学法,对不同天线口径、馈源远近及天线凹凸形状的常见面天线进行分析,得到其各自的方向图,根据天线状态及馈源对方向图的影响,为设计赋形天线提供理论依据。采用物理光学法,对存在多个天线的诱饵站系统进行分析,得到多个天线同时工作天线间存在相互影响时的方向图,与实际测量数据吻合的较好,为诱饵站实际工作情形的计算机仿真提供了可能。

关键词：物理光学法电场积分方程诱饵站远区

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物理光学法分析天线罩瞄准误差

物理光学法分析天线罩瞄准误差

作者：韦中华电子科技大学

学位级别：硕士

在战略和战术雷达制导导弹中,一项重要的工作就是对目标的准确跟踪,这取决于导弹雷达对目标的准确定位。为了保护雷达天线不受外界环境的影响,天线罩被应用进来,但天线罩在保护天线不受外界恶劣环境影响的同时对天线电磁辐射产生某些干... 详细信息

在战略和战术雷达制导导弹中,一项重要的工作就是对目标的准确跟踪,这取决于导弹雷达对目标的准确定位。为了保护雷达天线不受外界环境的影响,天线罩被应用进来,但天线罩在保护天线不受外界恶劣环境影响的同时对天线电磁辐射产生某些干扰,使天线的电气性能降低,影响天线的功率传输,更重要的是产生瞄准误差。它使目标的视在位置与真实位置有一个角度差,这个角度差就是天线罩的瞄准误差。瞄准误差与扫描角的变化率称为瞄准误差斜率,在天线罩的设计和应用中,瞄准误差及瞄准误差斜率是不可避免要考虑的问题。本文提出了一种基于物理光学理论预测正圆锥天线罩瞄准误差及瞄准误差斜率的计算程序。首先,雷达天线照射到天线罩内壁,应用物理光学法求出内壁等效的电流和磁流,其次,根据传输矩阵理论求出外壁等效电流和磁流,天线通过天线罩的远区场即可认为是外壁等效电、磁流产生的场。有天线罩时的远区场和没有天线罩时的远区场相比较,两个主波束对应的角度差即是天线罩的瞄准误差,本文对方位扫描角从负15度到正15度进行分析。将计算结果与重要文献计算的数据进行比较,证明了本文计算数据的合理性,通过本课题的研究对天线罩的设计和应用有很大的参考价值。

关键词：天线罩口面积分物理光学法瞄准误差瞄准误差斜率