桅桿柱雷達(dá)散射截面預(yù)估研究.pdf

1、由于雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展,艦船隱身也越來(lái)越受到各國(guó)的重視。而由于艦船結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常不會(huì)直接對(duì)艦船整體進(jìn)行隱身設(shè)計(jì),而是將其拆分成不同部分,針對(duì)不同部分分別進(jìn)行雷達(dá)隱身設(shè)計(jì);其中桅桿柱作為艦船中很容易被雷達(dá)所探測(cè)的部分,更加需要做好隱身設(shè)計(jì)。
　　由于桅桿柱在電尺寸下屬于大物體,對(duì)于傳統(tǒng)的預(yù)估算法計(jì)算其雷達(dá)散射截面(RCS),若選擇精確算法,雖然可以得到較高的計(jì)算精度,但是對(duì)計(jì)算時(shí)間、資源的消耗也非常大;若選擇高頻算法,雖然可以降低計(jì)算資

2、源的消耗,但所得的計(jì)算結(jié)果的精度也會(huì)隨之降低。故正是基于這樣的原因,本文提出了一種預(yù)估桅桿柱RCS的混合算法,結(jié)合矩量法和物理光學(xué)法的優(yōu)勢(shì),在大幅降低計(jì)算資源消耗的情況下盡量保證計(jì)算的精度。
　　本文首先對(duì)矩量法(MoM)與物理光學(xué)法(PO)的計(jì)算進(jìn)行對(duì)比,并在桅桿柱上找出物理光學(xué)法計(jì)算誤差較大的部分,然后再按照所選擇,將桅桿柱分為MoM區(qū)域和PO區(qū)域,其中物理光學(xué)法計(jì)算誤差較大的部分分入MoM區(qū)域,利用矩量法進(jìn)行計(jì)算,以減小這部

3、分的誤差,提高最后的計(jì)算精度;然后再將兩區(qū)域間的互耦影響也引入計(jì)算公式中,以提高計(jì)算精度;推導(dǎo)出基于MoM-PO的混合算法的計(jì)算形式;最后再將快速多極子算法(FMM)引入混合算法中,對(duì)混合算法的計(jì)算進(jìn)行加速求解,最終得到基于MoM-PO-FMM的混合算法。
　　利用Catia軟件進(jìn)行桅桿柱建模處理,同時(shí)使用 C++語(yǔ)言對(duì)算法進(jìn)行編程處理,得到計(jì)算艦船桅桿柱的RSC軟件,并通過(guò)與成熟商業(yè)軟件的精確預(yù)估值對(duì)比,證明了該算法的正確性;然