一种电磁目标的散射场表征方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁目标的散射场表征方法，包括以下步骤：S1.给定目标散射体的三角形网格文件，所述三角形网格文件包括目标散射体的点列表{P

【技术实现步骤摘要】
一种电磁目标的散射场表征方法


[0001]本专利技术涉及散射场，特别是涉及一种电磁目标的散射场表征方法。

技术介绍

[0002]散射场计算是雷达目标特性研究中的关键内容，由散射场可计算雷达目标的雷达散射截面，该参数描述了雷达目标的物理特性，是高频区目标电磁散射的重要特性。随着雷达系统性能的不断提高和研究人员对电磁散射机理理解的逐渐深入，雷达目标的隐身与识别相互独立，但是两者技术的发展却相互促进，通过认识目标散射特性的制约规律，可以控制目标的散射特性，进而服务于雷达目标的隐身设计和目标识别。
[0003]散射场计算的常规方法是通过计算电磁学得到目标在工作频率带宽范围内，由一定雷达波束角的入射平面波进行激励，经一定雷达波束角的接收，然而这个方法涉及宽频带和宽角域的电磁波的发射和接收，需要大量的频率采样点和入射角采样点，由于需要计算的目标的电尺寸非常巨大，因此采用常规计算电磁学进行散射场计算需要耗费巨量的计算资源。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电磁目标的散射场表征方法，有效获得了目标散射体的散射场分布，计算简单且无需耗费大量的计算资源。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电磁目标的散射场表征方法，包括以下步骤：
[0006]S1.给定目标散射体的三角形网格文件，所述三角形网格文件包括目标散射体的点列表{P
i
}和三角形单元列表{T
j
}；
[0007]S2.对目标散射体施加频域均匀平面电磁波,对于{T
j
}中的第j个三角形单元T
j
，计算垂直极化条件下的散射能力参数Dv
j
和水平极化条件下的散射能力参数Dh
j
，并计算j个三角形单元T
j
的散射场；
[0008]S3.遍历三角形单元列表{T
j
}中的每一个三角形单元，按照步骤S2得到各个三角形单元的散射场，并确定整个目标散射体的散射场。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术考虑到复杂目标表面产生散射场的原因，是表面感应场在以表面标量可视化的形式进行展现，因此，通过对目标散射体频域均匀平面电磁波，然后计算垂直极化条件下的散射能力参数Dv
j
和水平极化条件下的散射能力参数Dh
j
，计算出每一个三角形单元的散射场，然后在根据各个三角形单元的散射场，确定整个目标散射体的散射场，有效获得了目标散射体的散射场分布，计算简单且无需耗费大量的计算资源。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的方法流程图；
[0011]图2为目标散射体的三角形网格文件对应的散射体模型示意图；
[0012]图3为实施例中得到的表面Dv标量场分布示意图；
[0013]图4为实施例中得到的表面Dh标量场分布示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0015]如图1所示，一种电磁目标的散射场表征方法，包括以下步骤：
[0016]S1.给定目标散射体的三角形网格文件，所述三角形网格文件包括目标散射体的点列表{P
i
}和三角形单元列表{T
j
}；
[0017]所述目标散射体的点列表{P
i
}中包含N
p
个点坐标，第i个点P
i
的坐标记为P
i
:(P
i
.x,P
i
.y,P
i
.z)；
[0018]所述目标散射体的三角形单元列表{T
j
}中包含N
e
个三角形单元，第j个三角形单元的按照右手旋转方向定义的三个点序号记为(T
j
.i1,T
j
.i2,T
j
.i3)；
[0019]在查询第j个三角形单元中第k个点的坐标时，先从三角形单元列表{T
j
}中查得第j个三角形单元数据T
j
，再从T
j
中得到第k个点的序号ip＝T
j
.i
k
，最后从点列表{P
i
}中查得第j个三角形单元中第k个点的坐标即为(P
ip
.x,P
ip
.y,P
ip
.z)。
[0020]S2.对目标散射体施加频域均匀平面电磁波,对于{T
j
}中的第j个三角形单元T
j
，计算垂直极化条件下的散射能力参数Dv
j
和水平极化条件下的散射能力参数Dh
j
，并计算j个三角形单元T
j
的散射场；
[0021]所述步骤S2包括：
[0022]S201.对于{T
j
}中的第j个三角形单元T
j
,获取三角形单元中心点坐标和三角形单元法向矢量，计算出三角形单元面积和三角形面积矢量，并构建第j个三角形单元T
j
的表面局部坐标系C
j
；
[0023]S202.计算第j个单元中心位置上的表面电流分布
[0024]S203.计算第j个三角形单元形成散射场的辐射密度，并计算垂直极化条件下的散射能力参数Dv
j
和水平极化条件下的散射能力参数Dh
j
。
[0025]其中，所述步骤S201包括：
[0026]A1、计算三角形单元中心点坐标：
[0027]从三角形单元列表{T
j
}中得到第j个三角形单元的三个点的序号分别是i1＝T
j
.i1、i2＝T
j
.i2和i3＝T
j
.i3，从点列表{P
i
}中得到三个点的坐标分别为P
i1
、P
i2
和P
i3
，则有单元中心点坐标为；
[0028][0029]A2、计算三角形单元法向矢量：
[0030]得到三角形单元列表{T
j
}中得到第j个三角形单元的三个点的坐标分别为：P
i1
、P
i2
和P
i3
，计算第j个三角形单元的单位法向矢量为:
[0031]其中，norm为矢量归一化函数：norm(A)＝A/len(A)，len为矢量长度函数；
×
为矢量叉乘除号；
[0032]A3、计算三角形单元面积：
[0033]得到三角形单元列表{T
j
}中得到第j个三角形单元的三个点的坐标分别为：P
i1
、P
i2
和P
i3
，计算第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁目标的散射场表征方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.给定目标散射体的三角形网格文件，所述三角形网格文件包括目标散射体的点列表{P
i
}和三角形单元列表{T
j
}；S2.对目标散射体施加频域均匀平面电磁波,对于{T
j
}中的第j个三角形单元T
j
，计算垂直极化条件下的散射能力参数Dv
j
和水平极化条件下的散射能力参数Dh
j
，并计算j个三角形单元T
j
的散射场；S3.遍历三角形单元列表{T
j
}中的每一个三角形单元，按照步骤S2得到各个三角形单元的散射场，并确定整个目标散射体的散射场。2.根据权利要求1所述的一种电磁目标的散射场表征方法，其特征在于：所述目标散射体的点列表{P
i
}中包含N
p
个点坐标，第i个点P
i
的坐标记为P
i
:(P
i
.x,P
i
.y,P
i
.z)；所述目标散射体的三角形单元列表{T
j
}中包含N
e
个三角形单元，第j个三角形单元的按照右手旋转方向定义的三个点序号记为(T
j
.i1,T
j
.i2,T
j
.i3)；在查询第j个三角形单元中第k个点的坐标时，先从三角形单元列表{T
j
}中查得第j个三角形单元数据T
j
，再从T
j
中得到第k个点的序号ip＝T
j
.i
k
，最后从点列表{P
i
}中查得第j个三角形单元中第k个点的坐标即为(P
ip
.x,P
ip
.y,P
ip
.z)。3.根据权利要求2所述的一种电磁目标的散射场表征方法，其特征在于：所述步骤S2包括：S201.对于{T
j
}中的第j个三角形单元T
j
,获取三角形单元中心点坐标和三角形单元法向矢量，计算出三角形单元面积和三角形面积矢量，并构建第j个三角形单元T
j
的表面局部坐标系C
j
；S202.计算第j个单元中心位置上的表面电流分布J
PO
(T
jc
)；S203.计算第j个三角形单元形成散射场的辐射密度，并计算垂直极化条件下的散射能力参数Dv
j
和水平极化条件下的散射能力参数Dh
j
。4.根据权利要求2所述的一种电磁目标的散射场表征方法，其特征在于：所述步骤S201包括：A1、计算三角形单元中心点坐标：从三角形单元列表{T
j
}中得到第j个三角形单元的三个点的序号分别是i1＝T
j
.i1、i2＝T
j
.i2和i3＝T
j
.i3，从点列表{P
i
}中得到三个点的坐标分别为P
i1
、P
i2
和P
i3
，则有单元中心点坐标T
jc
为；T
jc
＝(P
i1
+P
i2
+P
i3
)/3
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(1)A2、计算三角形单元法向矢量：得到三角形单元列表{T
j
}中得到第j个三角形单元的三个点的坐标分别为：P
i1
、P
i2
和P
i3
，计算第j个三角形单元的单位法向矢量为:其中，norm为矢量归一化函数：norm(A)＝A/len(A)，len为矢量长度函数；
×
为矢量叉乘除号；A3、计算三角形单元面积：得到三角形单元列表{T
j
}中得到第j个三角形单元的三个点的坐标分别为：P
i1
、P
i2
和
P
i3
，计算第j个三角形单元的单元面积S
j
为:S
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李尧尧，蔡少雄，
申请(专利权)人：东莘电磁科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：