涂覆飞行器目标高频雷达散射特性建模方法与仿真

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1、硕士学位论文涂覆飞行器目标高频雷达散射特性建模方法与仿真ModelingTheoryandSimulationofHighFrequencyRadarScatteringPropertiesofCoatedCraftTarget作者姓名学科专业研究方向学院(系、所)指导教师曹伟华电子科学与技术电磁场与微波技术物理与电子学院黄小忠教授答辩委员会主席l酤业中南大学二。一三年五月原创性声明lIIIIIIIIIIIIIIIIIJIIIIIIIIIIIY2426411本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取

2、得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：蚴日期：》也L年上月丝日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学

3、技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：j牌导师签名羔兰}日期：址年上月盟日涂覆飞行器目标高频雷达散射特性建模方法与仿真摘要：目标的雷达散射特性作为一个基础研究领域，在雷达目标的研究中有重要的意义，合理地控制目标的电磁散射特性能够实现对雷达的隐身与伪装效果。而仿真模拟技术在隐身技术研究中有十分重要的地位，可以减少工作量，节约时间和成本，研究新的建模与仿真方法具有重要的理论意义和使用价值。本文以飞行器目标为研究载体，分别在三维几何实体模型构建、理想导体目标仿

4、真模型和涂覆目标仿真模型三方面进行了研究。首先应用参数化几何造型方法建立飞行器三维实体模型，结合散射问题分析的实际情况，忽略一些精细但对总散射场贡献不大的部件，重点构造强散射部件的细节，最终得到适合用于散射分析的实体模型。然后在此基础上，使用三角形面元对目标表面进行剖分，应用矩量法进行分析，在求解过程中采用多层快速多极子方法对积分方程矩阵做稀疏化处理，在保证计算精度的同时提高了计算效率。通过实例仿真计算，得到了理想导体飞行器目标的散射场数据，分析验证了翼身结合部、进气道及尾翼等部位为强散射部位。在分析涂覆目标时，将有限

5、元法和Floquet模式结合，解决了开放性问题的S参数求解问题，所建立的平板反射率仿真模型有很高的精度。针对吸波材料的特性，对材料的电磁参数进行多项式拟合以转化为仿真可用的函数，拟合的结果与原始曲线十分接近，保证了仿真的精度。最后使用物理光学法对涂覆飞行器目标进行仿真计算，分别求解了其单站RCS和双站RCS，并对结果进行分析。提出电磁场的逆问题，使用遗传算法对结果进行参数优化，实例证明其对优化效果可以满足设计指标。关键词：飞行器；散射；建模仿真分类号：0441．4ModelingTheoryandSimulationo

6、fHighFrequencyRadarScatteringPropertiesofCoatedCraftTargetAbstract：thepropertiesofatarget’Selectromagneticscattering，asabasicarea，aresignificantontheresearchofradartarget．Stealthandcamouflagecanbeachievedbycontrollingthepropertiesofatarget’Selectromagneticscatte

7、ringproperly．Andinthestealthtechnology,simulation，whichCanreducetheworkload，timeandcost，hasgotaveryimportantposition．Thereforethestudyonnewmethodofmodelingandsimulationissignificantandapplied．Thispaper,usingcrafttargetascarder,havestudiedthecreationof3-dimension

8、algeometricentityandsimulationmodelofperfectconductorandcoatingobject．Firstlythe3-dimensionalgeometricentityhadbeenbuiltbyusingaparameterizedgeometricmodelingmethod．W