文档介绍：华中师范大学
硕士学位论文
矩量法分析目标的近场电磁散射
姓名:贺昌辉
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:杨河林
20060501
⑧散射特性时,引入了电磁场理论中的一个重要原理一一互易原理。依据导体表面的在研究介质目标时,介绍了电磁场理论中的又一个重要原理~一等效原摘要述目标近区的电磁散射特性。建立了近区的三种模型。在研究导体目标的近场电磁层介质同标两种情况。对于前者,在涂层外表面有等效电磁流,而导体外表面汉有等关键词:矩量法阋謇状锷⑸浣孛目标近区的电磁散射特性日益受到人们的重视,近场散射问题是一个十分复杂的物理过程,涉及的因素很多,相对于远场而言,研究的复杂程度和难度都大得多。本论文研究工作有以下凡方面:对于近场的划分标准进行了分类。引入了广义雷达散射截面的概念来描电场积分方程,分别计算了导体球,导电立方体等目标在近场三种模型下的。理。与导体不同的是,在介质表面除了等效电流外,还有等效磁流,因此还需要建立磁场积分方程来求解未知的电流系数。以均匀介质球、有限长介质圆柱、。本文还研究了涂层目标的近场电磁散射特性,分析了涂层导体目标和涂效电流。将这些等效电磁流用噶炕硎荆枰=⑷龌址匠糖蠼馕知的电流系数:对于后者,在涂层外表面有等效电磁流,内层介质外表面也有等效电磁流,这时需要建立四个积分方程求解未知的电流系数。本文所采用的矩量法不适合分析电大尺寸的目标,因为在计算的过程中有更加庞大的矩阵计算,这些都被计算机速度和内存所限制了。矩量法作为一种严格的数值方法,,扩大它的使用范围。硕士学位论文’
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⑥第一章引言随着现代科学技术的发展,特别是现代尖端武器的发展,目标近区的电磁散射特性日益受到人们的重视。尤其是海湾战争以来,一些发达国家投入大量的人力、在许多实际应用中,雷达天线和目标相对很近,即雷达天线处于目标的近场区越来越大,例如目前最大的海上舰艇长约嗝祝碓嗝祝湓冻∏蚍常远,因此,作战时雷达天线和导弹引头多处于其近场区域。另外,即使目标是中更有实用价值。目标近区散射特性是一个十分复杂的物理过程,涉及到的因素更多,相比远场情形而言,研究的复杂程度和难度都大得多,这方面的研究更具有挑战性。要研究目标的近场电磁特性,就必须明白电磁散射产生的机理、分类及其研究方法。电磁波在传播过程中遇到障碍物就会产生散射。我们把产生散射的物体称为散这銎德是撬心勘晟⑸涞墓餐匦浴将入射波长远大于物体尺寸的散射称之为瑞利散射。在低频情况下,因可以假物力和财力进行各种形式的近场电磁特性测量和隐身技术的研究。域,且雷达天线相对于目标在不停地运动。加上现代高科技战争中,某些军用目标小规模的,但在近距离作战时也时处于其近场区域。从另~个角度来说,近区特性有着更广泛的物理意义。目标的远区匦钥梢钥醋攀墙鳵特性的一个子集盧一。苯匦跃屯杀涑闪嗽肚匦。因此,研究目标近区匦射体。散射体的大小、形状以及组成材料的不同,都会影响散射场强的大小与分布情况。分析物体的散射特性,一是取决于它的组成材料,二是取决于它的电尺寸。物体的散射有三种散射方式:瑞利区蟘蕖⑿痴袂￡,凸庋舢,推瞪⑸涮匦定入射波沿散射体基本上没有相位变化,故可以等效为静场问题,可以借助于如任何静场分析方法严格求解雷达散射截面,其中包括积分方程獠此煞匠,以及偶极子和多级子展开法。痴裆⑸涮匦当入射波长和物体的尺寸是同一数量级时,沿目标长度上入射场的相位变化很显著,这就是谐振区。在谐振区内,散射体的每一部分都会影响另外的部分。散射体上每点的场都是入射场和该物体上其余点引起的散射场的叠加。散射体各部分间相互影响的总效果决定了最终的电流密度分布。因此,即使散射体的细节不那么重顾士学位论文’
论尽⒁恢滦越ソ砺瞰等效电磁流法、物理光学法要有开发的功率特性和频谱特性薄浚珻瑁琋改进物理绕射提出了不同的计算方法,主要有近场可视化计算方法⋯“⒒址匠淌登蠼獾目要,但总的形状也是重要的。对于这种绕射方式,必须解精确的—方程的感应电流佣竦蒙⑸涑〗狻NA嘶竦蒙⑸涑》植迹颐堑每悸窃谏⑸涮表面上总场的边界条件,,并在物体各部分应用适当的检验函数或者权函数,以获得未知系数的方程组。结果得到矩阵方程。当外加激励给定时,即可确定电流的未知系数。由矩阵反演互作用很小,以至于一个散射体可以作为若干独立散射中心的