艦船目標(biāo)電磁散射的SB R算法研究.pdf

1、艦船目標(biāo)的電磁散射特性研究在艦船的外形設(shè)計以及海面環(huán)境的監(jiān)測中有著重要應(yīng)用。艦船目標(biāo)是一種電大尺寸目標(biāo)，而彈跳射線法是一種非常適合計算電大尺寸目標(biāo)的高頻算法，因此本論文采用了基于線索KD-tree的彈跳射線法研究多種艦船目標(biāo)的電磁散射特性，基于線索 KD-tree的彈跳射線法在保證計算結(jié)果準(zhǔn)確的條件下，能夠快速定位射線與面元的交點(diǎn)，并且將傳統(tǒng)彈跳射線法的效率提高數(shù)十倍，因此可以大大減小對模型研究的周期。通過計算艦船目標(biāo)在不同姿態(tài)角相同頻

2、率以及相同姿態(tài)角不同頻率下的雷達(dá)散射截面，對比分析了艦船目標(biāo)各結(jié)構(gòu)的電磁散射強(qiáng)度，并給出了一些減小雷達(dá)散射截面的方法，論文主要工作如下：
　　1.實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)彈跳法，傳統(tǒng)彈跳射線法是一種幾何光學(xué)法和物理光學(xué)法的混合算法，它即克服了幾何光學(xué)法不能計算任意目標(biāo)的缺點(diǎn)，又解決了物理光學(xué)法只能計算一次散射的問題，因此傳統(tǒng)彈跳射線法的得到廣泛的應(yīng)用。使用傳統(tǒng)的彈跳射線法計算了二面角、立方體和組合體等目標(biāo)的雷達(dá)散射截面，并與FEKO軟件的仿真結(jié)

3、果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了該算法的正確性。
　　2.實(shí)現(xiàn)了基于線索的KD-tree彈跳射線法，傳統(tǒng)的彈跳射線法雖然能夠計算電大尺寸目標(biāo)，但是計算效率并不高，因此難以滿足科研需要，原因是因?yàn)閭鹘y(tǒng)彈跳射線法采用均勻劃分射線管網(wǎng)格的形式，會產(chǎn)生大量的射線，在射線與三角面元求交的過程中，會有大量的無效判斷，因此導(dǎo)致算法的效率低下。基于線索的KD-tree彈跳射線法，采用構(gòu)建包圍盒的方式，讓三角面元包圍在 AA BB葉子包圍盒里，盒子即為構(gòu)建的樹的

4、節(jié)點(diǎn)，然后在給每個葉子節(jié)點(diǎn)包圍盒添加線索，這樣就可以避免射線從根節(jié)點(diǎn)重新遍歷KD樹，最后射線首先找到目標(biāo)包圍盒，再與盒子里的面元求交，找到射線交點(diǎn)。這樣就可以避免大量的無效求交，因此可以極大的提高算法的執(zhí)行效率。使用基于線索KD-tree的彈跳射線法計算了二面角、三面角和簡單艦船體等目標(biāo)的雷達(dá)散射截面，并與FEKO軟件的仿真結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了該算法的正確性，然后與傳統(tǒng)彈跳射線法對比，驗(yàn)證了該算法的高效性。
　　3.采用基于線索的