基于加速sbr的电大尺寸目标rcs快速预估

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1、女学位论胃学科专业；电磁场与微波技术二．＾究Ｓ：：：ｒＦ．指导棄师：杨丹副教授；．国内图书分类号：ＴＭ１５密级：公开２１国际图书分类号；６．３８西南交通大学研究生学位论文基于加速ＳＢ民的电大尺寸目标民ＣＳ快速预估年级二０—Ｈ级姓名陈鹏申请学位级别硕±专业电磁场与微波技术指导老师杨丹二零一六年五月Ｈ十曰ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ１５Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３８ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＦＡＳＴＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮ

2、ＯＦＬＡＲＧＥＳＣＡＬＥＴＡ民ＧＥＴ，Ｓ民ＣＳＢ八ＳＥＤＯＮ八ＣＣＥＬＥＲＡＴＩＯＮＳＢ民ＭＥＴＨＯＤＧｒａｄｅ：２０１３Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＰｅｎｇＣｈｅｎＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔ：ＥｌｅｃｔｒｏｍａｎｅｔｉｃＦｉｅｌｄａｎｄＭｉｃｒｏｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｐｙｇｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＤａｎＹａｎｐｇＭ化３０，２０１６西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有

3、关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１□，在年解密后适用本授权书．保密；２．不保密使用本授权书。＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：：艇指导老师签名商。Ｏ曰孤；八．曰期Ｊ；．西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下；１、本论文首先研究了弹跳射线算法的基本原理和实现过程，在Ｈ角面元建模的基础下，对传统算法中初始射线的划分和射线与Ｈ角形

4、的求交测试进行了改进，消除了算法对目标模型的依赖，同时提升了传统ＳＢ民算法的计算效率。２ＳＢＲＳＢＲ算法和、提出了两种加速算法：基于粗细目标建模的加速基于多分辨率网格的加速ＳＢ民算法。前者通过粗细两次建模的方式将初始射线管的构建与目标的自身建模分开，有效地降低了射线与Ｈ角面元的求交次数，节省了计算时间；后者通过对射线发射窗口划分多分辨率网格，并在射线的追踪过程中逐级细分，在保证计算精度的条件下，明思降低了初始射线管的数量和射线追踪的次数。３、最后研究了并行计算的模型，并提出对弹跳射线法中耗时较多的射线追踪过程采用多任务并行处理，开发了基于ＯｐｅｎＭＰ的并行ＳＢ民

5、算法。通过计算典型目标的ＲＣＳ。，验证了并行弹跳射线法的准确性和高效性本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解连反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：＇口／占－曰期．。：１ｉｊ西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要一直是计算电磁学研究的重点课题目标雷达散射截面ＲＣＳ的快速预估。对于电大（）一尺寸目标，般采用高频方法计算其ＲＣＳ。由于弹跳

6、射线法巧Ｂ民能计算电磁波在物体）一经提出便得到广泛关注表面的多次弹射效应，。经过多年的发展，ＳＢ民己成为电大尺寸目标ＲＣＳ快速预估的重要手段。本文圆柱腔体ＲＣＳ的计算为例分析了ＳＢ民的基本原理和实现步骤。然后讨论了基于Ｈ角面元的目标建模，将复杂的几何外形转化成简单的平面元结构。目标建模后，射线与曲面求交点的问题便转化成了射线与Ｈ角面元求交点的问题，在此基础上本文一介绍了种基于Ｈ角面元的快速求交算法，在提升传统ＳＢＲ算法的计算效率同时也扩展了算法的通用性。对于表面平整光滑的物体，提出了基于粗细面元建模的加速ＳＢＲ算法。粗Ｈ角面元（数量少、面积大）模型巧合实际

7、物体，作为射线求交点的对象；细Ｈ角面元（又／１０密度）模型作为射线的发射窗，划分射线管。与传统的算法相比，精简的目标模型能有效地减少射线与Ｈ角面元求交的次数，从而减少射线追踪的时间。若电磁波在目标表面会多次弹射一，该算法节省的时间会更加明显。为进步提高算法的计算效率，接下来介绍了基于多分辨率网格的加速ＳＢ民算法。对射线管的发射窗作多分辨率网格划分一一部分与落在物体，若对射线