[发明专利]基于迭代物理光学的粗糙面与多个目标复合散射仿真方法

权利要求书

1.一种基于迭代物理光学的粗糙面与多个目标复合散射仿真方法，其特征在于，所述基于迭代物理光学的粗糙面与多个目标复合散射仿真方法包括：输入粗糙面功率谱密度函数和粗糙度参数，用蒙特卡罗方法获得粗糙面几何轮廓；采用仿真软件FEKO对目标进行几何建模；将目标的几何模型加入粗糙面模型，生成复合模型；利用物理光学法计算粗糙面和每个目标直接散射的表面感应电磁流；根据迭代策略和惠更斯原理，计算粗糙面和目标之间及目标与目标之间耦合散射的表面感应电磁流；通过惠更斯原理得到复合模型的远区总散射场；基于复合模型的总散射场和入射场，获取复合模型的双站雷达散射系数；

所述基于迭代物理光学的粗糙面与多个目标复合散射仿真方法包括以下步骤：

步骤一，基于粗糙面的功率谱密度函数及粗糙度参数，采用蒙特卡罗方法产生仿真的粗糙面轮廓；根据目标数量、大小、形状及相对位置要求，利用仿真软件FEKO对目标进行几何建模，并将产生的目标几何模型加入到粗糙面模型中，生成仿真所需的粗糙面与上方多个目标复合模型；

步骤二，采用锥形波作为雷达的入射波源，照射该复合模型，采用物理光学法分别获得粗糙面直接散射的表面感应电磁流J_d-s、M_d-s以及每个导体目标直接散射的表面感应电流这里M表示目标总个数；

步骤三，基于迭代策略和惠更斯原理，求解粗糙面与目标之间的耦合散射以及目标与目标之间的耦合散射，计算出每一次迭代粗糙面的表面耦合电流J_1-s、J_2-s…J_N-s，以及表面耦合磁流M_1-s、M_2-s…M_N-s；同时计算出每一次迭代每个导体目标表面的耦合电流，第一个目标第j个目标这里N表示总迭代次数，得到粗糙面表面的总感应电磁流：

J_total-s＝J_d-s+J_1-s+J_2-s+…J_N-s；

M_total-s＝M_d-s+M_1-s+M_2-s+…M_N-s；

以及每个导体目标表面的总感应电流，第j个目标：

步骤四，利用惠更斯原理获得粗糙面上总感应电磁流产生的远区散射场：以及上方每个导体目标上的总感应电流产生的远区散射场，第j个目标远区散射场为

步骤五，基于粗糙面及所有目标的远区散射场和得到粗糙面上方多个目标复合模型的双站雷达散射系数σ(θ_s)：

其中，k是电磁波的波数，θ_i是电磁波的入射角，θ_s是电磁波的散射角，g是锥形波因子；是粗糙面上总感应电磁流产生的远区散射场。