CN107884754A - 雷达散射面有效面积检测装置与方法 - Google Patents

雷达散射面有效面积检测装置与方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种雷达散射面有效面积检测装置与方法,涉及电磁场与电磁波领域。该雷达散射面有效面积检测装置与方法通过对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格面积的几何离散,从而获得几何离散目标;再依据场点与源点之间的距离、所述几何离散目标的散射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同网格面积计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积,从而提高了对目标对象的形状的体积、材质、形状以及俯仰角度的检测的效率、精确度、稳定性以及可靠性。

Description

雷达散射面有效面积检测装置与方法
技术领域
本发明涉及电磁场与电磁波领域,具体而言,涉及一种雷达散射面有 效面积检测装置与方法。
背景技术
计算电磁学(Computational Electromagnetics,CEM)是一门结合了计 算机技术、电磁场理论以及各种数值求解技术,泛函分析方法等的交叉学 科。随着计算机技术的发展,计算电磁学在电子工程中扮演着越来越重要 的角色,其发展水平的高低也极大的影响了电子工程以及相关领域的发展 包括微波工程。由于现代化信息科学技术和高效数值算法的迅速发展,可 以通过高性能电磁数值建模仿真技术可部分甚至完全代替实验手段得到复 杂电磁环境相中的信息,成为当下分析复杂目标电磁特性的主要手段。复 杂目标的电磁仿真建模技术拥有十分广泛的应用前景:在军用领域中为了 应对复杂作战环境,侦测手段必不可少,这就对雷达目标识别提出了很高 的要求。用户不仅希望通过雷达获取目标的位置与运动参数,同时希望获 得更多的目标携带的特性信息如:目标的体积、形状、材质、俯仰角度等, 由此推断出目标类别与意图。作为计算电磁学的重要领域之一,空间中电磁波与目标相互作用所产生的各种信息是雷达目标的电磁散射规律特性研 究的基础,同时雷达能准确获得目标的各种特征参数,推导其形状,体积, 姿态,达到对目标分类,辨别与识别奠定了基础。
现有技术中,通过利用CFIE-IBC方程方法,在对目标对象高质量网格 剖分情况,可以直接用RWG函数进行离散和测试(Galerkin Test),得到主对 角占优的矩阵方程,进而快速的迭代求解。同时,通过直接展开电流和磁 流并和IBC条件联立求解,可以有效的避免繁杂的奇异性处理和围线积分 的计算。但是在实际的工程问题往往是复杂的目标,求解时会遇到如下的 挑战:第一,几何模型复杂,很难生成高质量的网格;第二,再者电大和 电小网格并存,生成的矩阵病态,迭代收敛困难,一个目标对象存在多种 涂覆材料,第三,传统CFIE-IBC(阻抗边界条件-混合场积分方程)难以建 立边界条件,求解相当困难,从而导致最终的计算效率低,从而导致对目 标对象的形状的体积、材质、形状以及俯仰角度的检测的效率、精确度、 稳定性以及可靠性均较低。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种雷达散射面有效面积检 测装置与方法,以改善上述的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种雷达散射面有效面积检测装置, 所述目标对象的雷达散射面有效面积检测装置包括:
信息获得单元,用于获得一输入的目标对象;
几何建模单元,用于对所述目标对象进行几何建模,从而获得可识别 对象;
几何离散单元,用于对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格 面积的几何离散,从而获得几何离散目标;
有效面积计算单元,用于依据场点与源点之间的距离、所述几何离散 目标的散射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同 网格面积计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积。
第二方面,本发明实施例还提供了一种目标对象的雷达散射面有效面 积检测方法,所述目标对象的雷达散射面有效面积检测方法包括:
获得一输入的目标对象;
对所述目标对象进行几何建模,从而获得可识别对象;
对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格面积的几何离散,从 而获得几何离散目标;
依据场点与源点之间的距离、所述几何离散目标的散射场强、入射波 到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同网格面积计算几何离散 目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积。
与现有技术相比,本发明提供的雷达散射面有效面积检测装置与方 法,通过对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格面积的几何离 散,从而获得几何离散目标;再依据场点与源点之间的距离、所述几何离 散目标的散射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不 同网格面积计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积,从 而提高了对目标对象的形状的体积、材质、形状以及俯仰角度的检测的效 率、精确度、稳定性以及可靠性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实 施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本 发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。 通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的 配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细 描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定 实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的服务器的结构框图;
图2为本发明实施例提供的雷达散射面有效面积检测装置的功能框 图;
图3为本发明实施例提供的几何离散目标的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的雷达散射面有效面积检测方法的流程图。
图标:100-雷达散射面有效面积检测装置;200-服务器;101-存储器; 102-存储控制器;103-处理器;104-外设接口;201-信息获得单元;202- 几何建模单元;203-几何离散单元;204-有效面积计算单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组 件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本 发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅 仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护 的范围。
本发明较佳实施例所提供的雷达散射面有效面积检测装置与方法可 应用于服务器200,图2示出了本发明实施例中的服务器200的结构框图。 如图2所示,服务器200包括雷达散射面有效面积检测装置100、存储器 101、存储控制器102,一个或多个(图中仅示出一个)处理器103、外设 接口104等。这些组件通过一条或多条通讯总线/信号线相互通讯。所述 雷达散射面有效面积检测装置100包括至少一个可以软件或固件 (firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述服务器200的 操作系统(operating system,OS)中的软件功能模块。
存储器101可用于存储软件程序以及模块,如本发明实施例中的图片 处理装置及方法所对应的程序指令/模块,处理器103通过运行存储在存 储器101内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理, 如本发明实施例提供的雷达散射面有效面积检测方法。存储器101可包括 高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装 置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。处理器103以及其他可能的组 件对存储器101的访问可在存储控制器102的控制下进行。
外设接口104将各种输入/输出装置耦合至处理器103以及存储器 101。在一些实施例中,外设接口104、处理器103以及存储控制器102 可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中,他们可以分别由独立的芯片 实现。
可以理解,图1所示的结构仅为示意,服务器200还可包括比图1中 所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示 的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请参阅图2,本发明实施例提供了一种目标对象的雷达散射面有效面 积检测装置100,所述目标对象的雷达散射面有效面积检测装置100包括 信息获得单元201、几何建模单元202、几何离散单元203以及有效面积 计算单元204。
信息获得单元201用于获得一输入的目标对象。
例如,目标对象可以为无人机、车辆、船舶等等。
几何建模单元202用于对所述目标对象进行几何建模,从而获得可识 别对象。
几何建模是指以几何信息和拓扑信息反映结构体的形状、位置、表现 形式等数据方法进行的建模。
几何离散单元203用于对所述可识别对象表面不同的区域进行不同 网格面积的几何离散,从而获得几何离散目标。
即将可识别对象转换为由网格形成的几何离散目标。其中,对可识别 对象表面不同的区域进行不同网格面积的几何离散是指:例如,如图3所 示,以飞机模型为例,对几何离散目标上精细的结构(比如飞机外形尖锐 处),网格剖分尺寸小(密集),几何上平滑的结构(如机翼平滑处),网 格剖尺寸大(稀松)。这样剖分的意义在于:既可以精确描述所求的目标 对象的几何结构,又可以节约计算未知量(因为,计算未知量和网格数量 (网格面积越大,网格数量越小,反之,网络面积越小,网格数量越多) 呈正相关的关系,由于原有算法采用了共形网格几何建模,为了保证计算 精度,会引入很大的不必要的计算量。本实施例中,几何离散单元203可 依据用户输入的指令对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格面 积的几何离散,也可以自动对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网 格面积的几何离散,在此并不做限制。
有效面积计算单元204用于依据场点与源点之间的距离、所述几何离 散目标的散射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不 同网格面积计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积。
具体地,所述有效面积计算单元204用于首先依据RWG基函数、平 衡切向电场的残差、阻抗边界-电场积分方程的残差、阻抗边界-磁场积分 方程的残差、电流边界内罚因子的对应的残差项、磁流边界内罚因子的对 应的残差项、不同的区域的网格面积、三角面元的围线方向向量与三角面 元的法向量计算出表面等效电流,并依据表面等效电流计算入射波到几何 离散目标的场强。
再依据算式计算几何离散目标在电 磁波照射下的雷达散射面有效面积,其中,r为场点与源点之间的距离, 为入射波到几何离散目标的场强,为几何离散目 标的散射场强,σ为雷达散射面有效面积,θ为散射场的θ分量,为散 射场的分量,θi为入射场的θ分量,为入射场的分量,其中, 依据不同的区域进行不同网格面积计算而得。
具体地,本实施例中,所述有效面积计算单元204用于依据算式
计算入射波到几何离散目标的场强,其中,c1=c2=c4=1,c3=c5=c6=-1, 为RWG基函数,R(1)为平衡切向电场的残差,R(2)为阻抗边界-电场积 分方程的残差,R(3)阻抗边界-磁场积分方程的残差,R(4)、R(6)为电流边 界内罚因子的对应的残差项,R(5)、R(7)磁流边界内罚因子的对应的残差 项,为三角面元的围线方向向量、为三角面元的法向量,β=0.1h,h 为不同的区域的网格面积,k0为真空中的波数,j为虚数单位。
其中,
其中,ηs为相对表面阻抗,为表面磁流,Einc(r)电场入射场,j(r) 为归一化表面等效电流,为几何离散目标,jinc(r)为入射波产生的 表面电流,jm(r)为m面元上的表面电流,m面元上的平衡磁场, 面元上的平衡磁场,jm(r′)为m面元上相对观察点的表面电流, jn(r′)为n面元上相对观察点的表面电流,为m面元指向n面元的法 向量,为n面元指向m面元的法向量,为常数。
上述算式的推导过程为:
设E(r)、H(r)分别为总电场与总磁场,则可以得到目标对象表面上的 等效电流与切向电场具体表达式如下:
由于电场积分方程与磁场积分方程表达式如下:
其中,Z0=1/η0(Z0为真空中波阻抗,η0为自由空间中的本征 阻抗),m为等效磁流,且 是电场,是法向量,根 据目标对象的表面电流和磁流的关系:则 表面电流与磁流的关系可以表示如下:其中,ηs是相对 表面阻抗,为了提升矩阵系统的平衡性,引入平衡切向电场 从而可以得到阻抗边界-电场积分方程与阻抗边界-磁场积 分方程分别表示如下:
其中,ηs是相对表面阻抗;j(r)是表面电流;表面磁流。
利用残差内积匹配法,得到平衡切向电场算式、阻抗边界-电场积分 方程和阻抗边界-电场积分方程分别对应的残差具体表达式如下:
选用Half-RWG函数进行伽略金匹配,所以需要强加边界连续条件以 保证电(磁)流连续性,电流边界连续条件的内罚因子的表达式如下所示:
其中,是m面元指向n面元的法向量;jm(r)是m面元上的表 面电流。电流边界条件磁流内罚项表达式如下所示:
电流边界条件磁流的电荷和磁荷产生的磁势表示如下:
其中,也是m面元指向n面元的法向量;为常数,电流 边界条件磁流的磁荷产生的磁势表示如下:
因此,边界内罚因子所对应的残差项表达式如下:
根据对偶配对测试原则,选择Half-RWG函数作为基(权)函数,可 以得出离散测试内罚因子表达式如下:
通过上式即可计算出表面等效电流,从而依据表面等效电流计算入射 波到几何离散目标的场强。
雷达散射界面(Radar Cross Section,RCS)是雷达目标的一种假想的 面积,该面积定量的表征了在入射雷达波照射下雷达目标散射的强弱程 度,该面积越大,则表示雷达目标散射越强。雷达目标反射或散射的能量 可表示为入射雷达波功率密度和接收雷达暴露在功率密度中的有效面积 的乘积,雷达散射面的有效面积即可依据算式
求出。
请参阅图4,本发明实施例还提供了一种目标对象的雷达散射面有效 面积检测方法,需要说明的是,本实施例所提供的目标对象的雷达散射面 有效面积检测方法,其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同,为 简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。 所述目标对象的雷达散射面有效面积检测方法包括:
步骤S401:获得一输入的目标对象。
可以理解地,利用信息获得单元201可以执行步骤S401。
步骤S402:对所述目标对象进行几何建模,从而获得可识别对象。
可以理解地,利用几何建模单元202可以执行步骤S402。
步骤S403:对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格面积的 几何离散,从而获得几何离散目标。
可以理解地,利用几何离散单元203可以执行步骤S401。
步骤S404:依据RWG基函数、平衡切向电场的残差、阻抗边界-电 场积分方程的残差、阻抗边界-磁场积分方程的残差、电流边界内罚因子 的对应的残差项、磁流边界内罚因子的对应的残差项、不同的区域的网格 面积、三角面元的围线方向向量与三角面元的法向量计算出表面等效电 流。
可以理解地,利用有效面积计算单元204可以执行步骤S404。
步骤S405:依据表面等效电流计算入射波到几何离散目标的场强。
可以理解地,利用有效面积计算单元204可以执行步骤S405。
步骤S406:依据场点与源点之间的距离、所述几何离散目标的散射 场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同网格面积计 算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积。
可以理解地,利用有效面积计算单元204可以执行步骤S406。
具体地,步骤S106可以包括:
依据算式计算几何离散目标在 电磁波照射下的雷达散射面有效面积,其中,r为场点与源点之间的距离, 为入射波到几何离散目标的场强,为几何离散目 标的散射场强,σ为雷达散射面有效面积,θ为散射场的θ分量,为散 射场的分量,θi为入射场的θ分量,为入射场的分量,其中, 依据不同的区域进行不同网格面积计算而得。
具体地,依据算式
计算入射波到几何离散目标的场强,其中,c1=c2=c4=1,c3=c5=c6=-1, 为RWG基函数,R(1)为平衡切向电场的残差,R(2)为阻抗边界-电场积 分方程的残差,R(3)阻抗边界-磁场积分方程的残差,R(4)、R(6)为电流边 界内罚因子的对应的残差项,R(5)、R(7)磁流边界内罚因子的对应的残差 项,为三角面元的围线方向向量、为三角面元的法向量,β=0.1h,h 为不同的区域的网格面积,k0为真空中的波数,j为虚数单位。
其中,
其中,ηs为相对表面阻抗,为表面磁流,Einc(r)电场入射场,j(r) 为归一化表面等效电流,为几何离散目标,jinc(r)为入射波产生的 表面电流,jm(r)为m面元上的表面电流,面元上的平衡磁场, 面元上的平衡磁场,jm(r′)为m面元上相对观察点的表面电流, jn(r′)为n面元上相对观察点的表面电流。
综上所述,本发明提供的雷达散射面有效面积检测装置与方法,通过 对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格面积的几何离散,从而获 得几何离散目标;再依据场点与源点之间的距离、所述几何离散目标的散 射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同网格面积 计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积,从而提高了对 目标对象的形状的体积、材质、形状以及俯仰角度的检测的效率、精确度、 稳定性以及可靠性。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法, 也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的, 例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方 法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流 程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所 述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标 注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方 框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依 所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以 及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专 用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来 实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个 独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集 成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或 使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本 发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方 案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个 存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机, 服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM, Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中, 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一 个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何 其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方 法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要 素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没 有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在 包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于 本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精 神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明 的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似 项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对 其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可 轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明 的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用 来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者 暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语 “包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使 得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且 还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品 或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一 个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者 设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种目标对象的雷达散射面有效面积检测装置,其特征在于,所述目标对象的雷达散射面有效面积检测装置包括:
信息获得单元,用于获得一输入的目标对象;
几何建模单元,用于对所述目标对象进行几何建模,从而获得可识别对象;
几何离散单元,用于对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格面积的几何离散,从而获得几何离散目标;
有效面积计算单元,用于依据场点与源点之间的距离、所述几何离散目标的散射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同网格面积计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积。
2.根据权利要求1所述的目标对象的雷达散射面有效面积检测装置,其特征在于,所述有效面积计算单元用于依据算式计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积,其中,r为场点与源点之间的距离,为入射波到几何离散目标的场强,为几何离散目标的散射场强,σ为雷达散射面有效面积,θ为散射场的θ分量,为散射场的分量,θi为入射场的θ分量,为入射场的分量,其中,为依据不同的区域进行不同网格面积计算而得。
3.根据权利要求2所述的目标对象的雷达散射面有效面积检测装置,其特征在于,所述有效面积计算单元还用于依据RWG基函数、平衡切向电场的残差、阻抗边界-电场积分方程的残差、阻抗边界-磁场积分方程的残差、电流边界内罚因子的对应的残差项、磁流边界内罚因子的对应的残差项、不同的区域的网格面积、三角面元的围线方向向量与三角面元的法向量计算出表面等效电流,并依据表面等效电流计算入射波到几何离散目标的场强。
4.根据权利要求3所述的目标对象的雷达散射面有效面积检测装置,其特征在于,所述有效面积计算单元用于依据算式
<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>c</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mrow> <mo>&amp;part;</mo> <mi>&amp;Omega;</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>c</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mrow> <mo>&amp;part;</mo> <mi>&amp;Omega;</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <msub> <mi>jk</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mi>C</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>c</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>6</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mi>C</mi> </msub> <mo>+</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>c</mi> <mn>4</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>n</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;times;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mrow> <mo>&amp;part;</mo> <mi>&amp;Omega;</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>c</mi> <mn>5</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>n</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;times;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mrow> <mo>&amp;part;</mo> <mi>&amp;Omega;</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <msub> <mi>jk</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mi>C</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>c</mi> <mn>6</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>7</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mi>C</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
计算入射波到几何离散目标的场强,其中,c1=c2=c4=1,c3=c5=c6=-1,为RWG基函数,R(1)为平衡切向电场的残差,R(2)为阻抗边界-电场积分方程的残差,R(3)阻抗边界-磁场积分方程的残差,R(4)、R(6)为电流边界内罚因子的对应的残差项,R(5)、R(7)磁流边界内罚因子的对应的残差项,为三角面元的围线方向向量、为三角面元的法向量,β=0.1h,h为不同的区域的网格面积,k0为真空中的波数,j为虚数单位。
5.根据权利要求4所述的目标对象的雷达散射面有效面积检测装置,其特征在于,
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其中,ηs为相对表面阻抗,为表面磁流,Einc(r)电场入射场,j(r)为归一化表面等效电流,为几何离散目标,jinc(r)为入射波产生的表面电流,jm(r)为m面元上的表面电流,面元上的平衡磁场,面元上的平衡磁场,jm(r′)为m面元上相对观察点的表面电流,jn(r′)为n面元上相对观察点的表面电流。
6.一种目标对象的雷达散射面有效面积检测方法,其特征在于,所述目标对象的雷达散射面有效面积检测方法包括:
获得一输入的目标对象;
对所述目标对象进行几何建模,从而获得可识别对象;
对所述可识别对象表面不同的区域进行不同网格面积的几何离散,从而获得几何离散目标;
依据场点与源点之间的距离、所述几何离散目标的散射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同网格面积计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积。
7.根据权利要求6所述的目标对象的雷达散射面有效面积检测方法,其特征在于,所述依据场点与源点之间的距离、所述几何离散目标的散射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同网格面积计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积的步骤包括:
依据算式计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积,其中,r为场点与源点之间的距离,为入射波到几何离散目标的场强,为几何离散目标的散射场强,σ为雷达散射面有效面积,θ为散射场的θ分量,为散射场的分量,θi为入射场的θ分量,为入射场的分量,其中,依据不同的区域进行不同网格面积计算而得。
8.根据权利要求7所述的目标对象的雷达散射面有效面积检测方法,其特征在于,所述依据场点与源点之间的距离、所述几何离散目标的散射场强、入射波到几何离散目标的场强以及不同的区域进行不同网格面积计算几何离散目标在电磁波照射下的雷达散射面有效面积的步骤还包括:
依据RWG基函数、平衡切向电场的残差、阻抗边界-电场积分方程的残差、阻抗边界-磁场积分方程的残差、电流边界内罚因子的对应的残差项、磁流边界内罚因子的对应的残差项、不同的区域的网格面积、三角面元的围线方向向量与三角面元的法向量计算出表面等效电流,并依据表面等效电流计算入射波到几何离散目标的场强。
9.根据权利要求8所述的目标对象的雷达散射面有效面积检测方法,其特征在于,所述依据RWG基函数、平衡切向电场的残差、阻抗边界-电场积分方程的残差、阻抗边界-磁场积分方程的残差、电流边界内罚因子的对应的残差项、磁流边界内罚因子的对应的残差项、不同的区域的网格面积、三角面元的围线方向向量与三角面元的法向量计算出表面等效电流,并依据表面等效电流计算入射波到几何离散目标的场强的步骤包括:依据算式
<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>c</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mrow> <mo>&amp;part;</mo> <mi>&amp;Omega;</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>c</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mrow> <mo>&amp;part;</mo> <mi>&amp;Omega;</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <msub> <mi>jk</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mi>C</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>c</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>6</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mi>C</mi> </msub> <mo>+</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>c</mi> <mn>4</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>n</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;times;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mrow> <mo>&amp;part;</mo> <mi>&amp;Omega;</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>c</mi> <mn>5</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>n</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;times;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mrow> <mo>&amp;part;</mo> <mi>&amp;Omega;</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <msub> <mi>jk</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mi>C</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>c</mi> <mn>6</mn> </msub> <mo>&lt;</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>,</mo> <msup> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>7</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msub> <mo>&gt;</mo> <mi>C</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
计算入射波到几何离散目标的场强,其中,c1=c2=c4=1,c3=c5=c6=-1,为RWG基函数,R(1)为平衡切向电场的残差,R(2)为阻抗边界-电场积分方程的残差,R(3)阻抗边界-磁场积分方程的残差,R(4)、R(6)为电流边界内罚因子的对应的残差项,R(5)、R(7)磁流边界内罚因子的对应的残差项,为三角面元的围线方向向量、为三角面元的法向量,β=0.1h,h为不同的区域的网格面积,k0为真空中的波数,j为虚数单位。
10.根据权利要求9所述的目标对象的雷达散射面有效面积检测方法,其特征在于,
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其中,ηs为相对表面阻抗,为表面磁流,Einc(r)电场入射场,j(r)为归一化表面等效电流,为几何离散目标,jinc(r)为入射波产生的表面电流,jm(r)为m面元上的表面电流,面元上的平衡磁场,面元上的平衡磁场,jm(r′)为m面元上相对观察点的表面电流,jn(r′)为n面元上相对观察点的表面电流,为m面元指向n面元的法向量,为n面元指向m面元的法向量,为常数。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113673177A (zh) * 2020-05-15 2021-11-19 达索系统西姆利亚公司 网格空隙空间识别和自动种子设定检测

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102129523A (zh) * 2011-03-23 2011-07-20 南京理工大学 基于mda和mlssm的分析复杂目标电磁散射的方法
CN105930567A (zh) * 2016-04-14 2016-09-07 西安电子科技大学 一种基于子区域自适应积分的电磁散射特性获取方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102129523A (zh) * 2011-03-23 2011-07-20 南京理工大学 基于mda和mlssm的分析复杂目标电磁散射的方法
CN105930567A (zh) * 2016-04-14 2016-09-07 西安电子科技大学 一种基于子区域自适应积分的电磁散射特性获取方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
戴荣等: ""舰船目标毁伤特征及其在打击效果评估中的应用"", 《舰船电子工程》 *
江明: ""基于积分方程区域分解法的研究及应用"", 《中国博士学位论文全文数据库基础科学辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113673177A (zh) * 2020-05-15 2021-11-19 达索系统西姆利亚公司 网格空隙空间识别和自动种子设定检测
CN113673177B (zh) * 2020-05-15 2024-04-09 达索系统美国公司 网格空隙空间识别和自动种子设定检测

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