【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于目标电磁散射特性数值计算，尤其是一种基于maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法。
技术介绍
1、目标电磁散射特性的快速计算与分析，在军事和民用领域都有很大的需求与应用场景。这项研究对雷达探测与成像、目标识别、隐身和反隐身技术、微波遥感等技术的实现具有关键作用。在实际应用场景中，由于制作工艺、人为因素、环境因素等影响导致电磁系统的不确定性是普遍存在的。
2、当目标外形含有不确定因素时，使用蒙特卡洛(monte carlo,mc)方法能够重复多次的计算模型的电磁散射特性，具体表现为引入一组外形随机变化量，通过多次随机采样，逐次计算随机外形参数的目标的电磁散射特性，来获取不确定性参数目标的电磁统计特性，该方法的本质是将不确定性问题转化为确定性问题进行计算。因此，通常将mc方法的结果作为标准值，用于验证其他数值方法、近似方法计算结果的准确性。然而，基于mc的方法非常耗时，尤其针对多维问题，计算时间会显著增加。
3、针对mc方法计算效率低的弊端，在数值计算当中，awe方法通常和矩量法结合用于单站rcs的快速计算，能有效地提高计算效率，并能保持较高的计算精度。但awe技术也有不足之处，在大多数情况下，采用awe技术能得到很好的逼近效果，不过由于taylor级数的收敛半径小使得其精度有限，不能在更大的范围内获得很好的效果，并且需要求解未知向量的高阶导数。由于maehly逼近的思想中所用到的切比雪夫多项式相较于taylor级数能准确计算的外形的扰动区间更大，因而与awe技术相比，ma
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为：第一方面，本专利技术提供一种基于maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法，步骤如下：
3、步骤1、利用feko软件和nurbs建模技术建立由控制点控制目标外形的金属模型：根据nurbs技术建模，使得该金属目标的外形由多个控制点的坐标控制；将所有控制点坐标用外形矢量α表示；
4、步骤2、建立与外形矢量α有关的混合场积分方程；将电流项按照切比雪夫近似展开，通过切比雪夫多项式的性质计算获得近似式中的系数；在给定的外形变化区间内，通过坐标变换得到切比雪夫节点，迭代求解计算出切比雪夫节点处的表面电流；结合系数与切比雪夫节点处的电流获得该外形变化范围内表面感应电流的切比雪夫多项式逼近；获得该外形变化范围内表面感应电流的切比雪夫多项式逼近；用有理函数maehly近似替代切比雪夫级数，联立电流的切比雪夫近似展开式与梅利近似式求解得到式中未知系数；通过每一次随机变化的外形矢量α获得目标模型外形变对应变化一次的表面感应电流分布；
5、步骤3、根据模型改变后的坐标信息和对应的电流，计算得到模型外形变化一次后的rcs；根据设定的采样次数，在计算出每一次外形变化后的rcs后进行多次采样，得到具有不确定外形金属目标的电磁散射特性；对采样多次的rcs统计分析均值和方差，并与蒙特卡洛方法计算结果进行对比分析。
6、第二方面，本专利技术提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法的步骤。
7、第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法的步骤。
8、本专利技术与现有技术相比，其优点为：(1)与矩量法程序相结合时，相较于awe方法，maehly逼近避免了矩阵高阶导数的计算，大大降低了程序编写的复杂度，占用内存更小。(2)相较于awe方法使用的pade逼近，maehly逼近结合矩量法利用了切比雪夫多项式，能准确计算的外形的扰动区间更大。(3)相较于传统蒙塔卡洛方法，大大缩短了计算时间。
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1.一种基于Maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于Maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法，其特征在于，步骤1中所述根据NURBS技术建立由控制点控制目标外形的金属模型；将所有控制点坐标用外形矢量α表示；模型的每一个控制点坐标由x,y,z坐标组成，根据Nurbs建模文件的坐标信息对控制点进行标号，其中#1号控制点x,y,z坐标对应α1,α2,α3；
3.根据权利要求1所述的基于Maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法，其特征在于，步骤2所述建立关于外形矢量α的混合场积分方程：将电流项按照切比雪夫近似展开，通过切比雪夫多项式的性质计算获得近似式中的系数；在给定的外形变化区间内，通过坐标变换得到切比雪夫节点，迭代求解计算出切比雪夫节点处的表面电流；结合系数与切比雪夫节点处的电流获得该外形变化范围内表面感应电流的切比雪夫多项式逼近；获得该外形变化范围内表面感应电流的切比雪夫多项式逼近；用有理函数Maehly近似替代切比雪夫级数，联立电流的切比
4.根据权利要求1所述的基于Maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法，其特征在于，步骤3所述根据模型改变后的坐标信息和对应的电流，计算得到模型外形变化一次后的RCS；根据设定的采样次数，在计算出每一次外形变化后的RCS后进行多次采样，得到具有不确定外形金属目标的电磁散射特性；对采样多次的RCS统计分析均值和方差，并与蒙特卡洛方法计算结果进行对比分析；具体为：
5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4中任一所述的方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法，其特征在于，步骤1中所述根据nurbs技术建立由控制点控制目标外形的金属模型；将所有控制点坐标用外形矢量α表示；模型的每一个控制点坐标由x,y,z坐标组成，根据nurbs建模文件的坐标信息对控制点进行标号，其中#1号控制点x,y,z坐标对应α1,α2,α3；
3.根据权利要求1所述的基于maehly逼近的电大不确定外形金属目标的新型电磁特性计算方法，其特征在于，步骤2所述建立关于外形矢量α的混合场积分方程：将电流项按照切比雪夫近似展开，通过切比雪夫多项式的性质计算获得近似式中的系数；在给定的外形变化区间内，通过坐标变换得到切比雪夫节点，迭代求解计算出切比雪夫节点处的表面电流；结合系数与切比雪夫节点处的电流获得该外形变化范围内表面感应电流的切比雪夫多项式逼近；获得该外形变化范围内表面感应电流的切比雪...
【专利技术属性】
技术研发人员：何姿，朱羽晞，赵敏，丁大志，樊振宏，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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