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目标与二维粗糙分形海面复合电磁散射近场特性研究

作　者: 林华
导　师: 夏应清
学　校: 华中师范大学
专　业: 无线电物理
关键词: “近区”电磁散射分形粗糙面 Kirchhoff近似复合电磁散射雷达散射截面(RCS)
分类号: O441
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

随着目标隐身技术的发展，近年来有关复杂边界目标电磁散射特性的研究日益引起人们的重视。复杂目标与所处环境之间的相互作用的分析与计算，已成为现代科技，特别是国防科技发展的重要课题。本文首先简要地介绍了复杂目标与其所处环境电磁相互作用近区、单站电磁散射特性的意义，讨论了目标散射“近区”和“远区”的划分及研究目标电磁散射特性的各种理论方法，研究了复杂目标近区电磁散射特性，计算了目标散射近场单站雷达散射截面(RCS)。采用二维有限连续带限分形函数理论研究了目标所处的海地粗糙面环境，并进行了数值模拟。尔后将二维有限分形函数与目标散射近场导出公式相结合，先建立分形粗糙面剖面上方平板的电磁波散射模型，模拟海地粗糙面及其上之目标耦合边界结构，运用Kirchhoff近似，在考虑入射角、粗糙面动态和静态以及入射波极化方式等对电磁散射特性的影响下，对粗糙面上方平板目标电磁散射的物理机制进行了分析，研究了平板目标在粗糙面环境中相互作用的复合散射近场特性，导出近场复合电磁散射计算公式。用面元法和叠加原理在Kirchhoff近似条件下计算得出的导体平板与其粗糙环境的近场复合散射RCS值与有关文献作了比较，结果吻合，验证了该方法的可靠性和正确性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章引言  7-11
  §1.1 研究目标与环境电磁散射特性的意义  7
  §1.2 研究目标电磁散射特性的理论方法概述  7-9
  §1.3 关于目标近区散射特性的研究  9
  §1.4 关于目标与其所处复杂环境复合电磁散射近场特性的研究  9-10
  §1.5 本文研究内容安排  10-11
第二章目标近区RCS计算模型  11-18
  §2.1 概述  11
  §2.2 散射“近区”、“远区”的划分  11-13
  §2.3 复杂目标近区RCS理论模型  13-16
  §2.4 典型目标近远区RCS计算及预估系统检验  16-18
第三章二维分形粗糙面的理论和几何模型  18-22
  §3.1 粗糙面散射问题研究概述  18
  §3.2 Weierstrass-Mandelbrot函数简介  18-20
  §3.3 粗糙面的分形函数数值模拟  20-22
第四章目标与二维粗糙介质分形海面复合模型近区RCS  22-33
  §4.1 粗糙面与目标相互作用散射机理的描述  22-23
  §4.2 Kirchhoff近似法  23-24
  §4.3 平板目标与粗糙面复合模型耦合散射近场的求解  24-30
    §4.3.1 平板目标初级散射近场求解  24-25
    §4.3.2 平板与粗糙面耦合一阶散射近场求解  25-26
    §4.3.3 分形粗糙面上RCS  26-27
    §4.3.4 数据计算及分析  27-30
  §4.4 二面角目标与粗糙面复合模型耦合散射近场的RCS预估  30-31
  §4.5 本章结论  31-33
第五章总结与展望  33-34
参考文献  34-36
研究生期间主要科研成果  36-37
致谢  37

目标与二维粗糙分形海面复合电磁散射近场特性研究

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