一种基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法技术

本发明专利技术提供一种基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法，包括：步骤S1、建立确定起伏高度、确定相关长度的功率谱密度函数的粗糙面模型；步骤S2、对目标的模型开展结构化网格剖分，计算每个点处的法向矢量；步骤S3、根据结构化网格的特点，获取点坐标之间的关联关系，形成点坐标关联关系矩阵；步骤S4、选取结构化网格的参考点，计算所有点坐标在其相应表面上与参考点之间的沿两个网格节点编号方向上的相对距离；步骤S5、以粗糙面模型为基础数据，采用拉格朗日插值方法计算曲面上每个点的起伏，沿法向矢量方向与目标的结构化网格矢量叠加形成目标粗糙表面。本发明专利技术生成的目标粗糙表面包含完整的粗糙面信息，保证了生成方法的精确性和有效性。有效性。有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法


[0001]本专利技术涉及雷达目标特性仿真
，特别涉及一种基于结构化网格的目标粗糙面生成方法。

技术介绍

[0002]雷达目标的电磁散射特性与几何建模、电磁建模有着密不可分的关系。当电磁波频率处在亚毫米波波段甚至更高时，在微波波段光滑的表面已经不再光滑，粗糙特性带来的影响不可忽略。
[0003]由此，有必要提供一种包含完整粗糙面信息的目标粗糙表面生成方法，进而实现仿真建模层面上的闭环，为亚毫米波波段散射特性计算提供有效的输入。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法，在建立传统粗糙表面的基础上，与目标的结构化网格沿法矢方向插值矢量叠加，使得目标粗糙表面包含完整的粗糙面信息，保证了生成方法的精确性和有效性。
[0005]为了实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法，包括：
[0007]步骤S1、根据实际需求建立确定起伏高度、确定相关长度的功率谱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法，其特征在于，包括：步骤S1、根据实际需求建立确定起伏高度、确定相关长度的功率谱密度函数的粗糙面模型；步骤S2、对目标的模型开展结构化网格剖分，计算每个点处的法向矢量；步骤S3、根据结构化网格的特点，获取点坐标之间的关联关系，形成点坐标关联关系矩阵；步骤S4、选取结构化网格的参考点，计算所有点坐标在其相应表面上与参考点之间的沿两个网格节点编号方向上的相对距离。步骤S5、以步骤S1生成的粗糙面模型为基础数据，根据曲面上每个点与参考点之间的相对距离采用拉格朗日插值方法计算曲面上每个点的起伏，沿法向矢量方向与目标的结构化网格矢量叠加形成目标粗糙表面。2.如权利要求1所述的基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法，其特征在于，所述步骤S1中，高斯分布粗糙面模型由功率谱密度函数做二维傅里叶变换生成，高斯功率谱密度函数的表达式为：其中，σ
z
为粗糙面的均方根高度，L
cx
和L
cy
分别为粗糙面在x和y两个方向上的相关长度。3.如权利要求1所述的基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法，其特征在于，所述步骤S2中，使用ICEM软件划分结构化网格包括几何模型清理、创建Block、建立映射关系、定义网格节点数和生成网格5个环节。4.如权利要求1所述的基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法，其特征在于，所述步骤S2中，每一点处的单位法向矢量根据以下表达式计算：其中，S
u
和S
v
为点沿着两个网格节点编号方向的单位切线。5.如权利要求1所述的基于结构化网格的目标粗糙表面生成方法，其特征在于，结构化网格剖分尺寸的设置范围为λ/8～λ/5，λ表示工作波长。6.如权利要求1所述的基于结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，林嘉轩，廖意，朱丽丽，霍熠炜，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：