基于面元分组遮挡算法的目标rcs并行计算

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1、基于面元分组遮挡算法的目标RCS并行计算作者姓名冯士恒导师姓名、职称史小卫教授一级学科环境科学与工程二级学科环境工程申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年12月II学校代码10701学号1202121246分类TN82号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于面元分组遮挡算法的目标RCS并行计算作者姓名：冯士恒一级学科：环境科学与工程二级学科：环境工程学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：史小卫教授提交日期：2014年12月IVParallelCalculationofObject’sRCSBasedonFacetsGroupingAlgo

2、rithmAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinEnvironmentEngineeringByFengShihengSupervisor:Prof.ShiXiaoweiDecember2014VI西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中

3、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得

4、学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：VIII摘要摘要近年来科技飞速发展，计算电磁学取得了显著的进步。现代战争中，许多国家投入大量科研精力在隐身技术上，因为先进的隐身技术可以使用多种技术手段改变或者削弱目标的特征信息，有效迷惑敌方雷达探测系统，降低了被侦查到的几率，最大程度上延长了飞行器或者武器的生命周期。在电磁学领域，随着高频方法的不断完善，对复杂目标雷达散射截面的快速计算成为计算电磁学的一个重要课题。本文针对该问题进行了研究。对于一个复杂的目标模型，影响其

5、雷达散射截面计算的的主要因素是剖分的面元数目和面元之间的遮挡判断。本文使用了物理光学方法对目标进行研究，并在程序设计软件层面和发挥多核计算机的优势硬件层面上对程序进行了优化。论文推导计算电磁学物理光学公式，成功将物理学公式过渡到程序语言。然后介绍计算机图形图像学领域的消隐算法，结合消隐算法的优点，引入了面元分组思想。针对平面三角形相交判定做出了优化，使用了三角形不相交理论，极大减少了运算量。最后对多核计算机硬件系统进行了原理上剖析，熟练运用多线程和多进程进行并行化程序思维，的充分发挥多核计算机硬件优势，使用OpenMP，将并行算法与物理光学算法结合，通过严

6、谨合理的程序设计提升了计算目标雷达散射截面的速度。在算法软件层面和对多核利用硬件层面优化了计算程序，验证了加速比和并行效率。给出了复杂模型的RCS计算结果，效果与软件仿真结果相差无几，可以作为电大目标雷达截面物理光学方法研究领域的参考。关键词：雷达散射截面，OpenMP，物理光学方法，并行计算论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,computationalelectromagnetics

7、hasmadesignificantprogress.Inthemodernwarfare,advancedstealthtechnologycanchangeorweakenthefeatureinformationofsubjectviaavarietyoftechniques,confusingradardetectionsystemoftheenemy,reducingthechanceofbeingdetected,extendingthelifecycleoftheaircraftorweaponstothemaximumextent.Inel

8、ectromagneticfield,withthecontinu