[发明专利]一种目标的电磁散射波纹理表征方法

说明书

本发明公开了一种目标的电磁散射波纹理表征方法，包括以下步骤：S1.读取目标网格文件，并形成目标的点列表{Psubgt;i/subgt;}和单元列表{Tsubgt;j/subgt;}；S2.给定施加于目标的瞬态平面电磁波，并确定单元列表{Tsubgt;j/subgt;}中第j个单元在平面电磁波的入射角方向的二次辐射场；S3.基于入射波前到散射波前的总迟滞时间，对目标进行散射波纹分析。本发明利用散射中心模型获取回波可以只使用若干组物理相关参数集重构出一定频段内的目标散射特性，大大减少了数据量，计算效率得以提高，同时对于不同形式的脉冲激励，基于散射中心模型的回波仿真方法只需要在已有的散射中心模型上考虑入射波影响，避免了复杂的电磁仿真计算，可以快速获取所需回波信号。

技术领域

本发明涉及电磁散射，特别是涉及一种目标的电磁散射波纹理表征方法。

背景技术

随着短脉冲通信和超宽带雷达系统的广泛应用，采用时域方法来分析目标的瞬态电磁散射已经成为计算电磁学中的热点之一。然而众多学者从瞬态电磁散射的结果即目标的最终雷达散射截面的快速计算层面，而鲜有对瞬态电磁散射过程中平面波与散射体的时域作用瞬态过程进行分析。

以电磁脉冲作为激励源时雷达目标时域特性的快速响应，难点在于如何在超宽带(UWB)情况下获取目标的电磁散射特性。以往的研究多采用高频电磁仿真方法表征目标特性，这种方法由于频域采样点过多造成了运算时间长、数据量庞大等问题，而且辐射源一旦发生更改就需要重新设置参数进行电磁计算。

并且，现有的表征方法还存在着如下问题：

(1)传统高频电磁散射计算与频率和带宽强相关，需要在计算开始前就得确定频率和带宽参数；(2)传统时域高频计算方法采用的表面网格离散化方式进行流畅图像显示将产生巨量网格信息，并不适合特征图像生成；(3)传统的时域高频电磁计算方法为了快速得到远场分布结果，在过程中舍弃了与结果无关的信息。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种目标的电磁散射波纹理表征方法，利用散射中心模型获取回波可以只使用若干组物理相关参数集重构出一定频段内的目标散射特性，并得到电磁波纹理，有效提高了计算效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种目标的电磁散射波纹理表征方法，包括以下步骤：

S1.读取目标网格文件，并形成目标的点列表{P_i}和单元列表{T_j}；

S2.给定施加于目标的瞬态平面电磁波，并确定单元列表{T_j}中第j个单元在平面电磁波的入射角方向的二次辐射场；

S3.基于入射波前到散射波前的总迟滞时间，对目标进行散射波纹分析。

本发明的有益效果是：

(1)本专利方法没有任何频率和带宽相关参量，因此无需在计算时确定频率和带宽参数；(2)本文方法既适合于表面网格离散化方式也同时适合于特征图像方式；(3)传统的时域高频电磁计算方法为了快速得到远场分布结果，需要进行大量耗时的时域卷积和积分计算，本方法仅提取纹理信息，不需要进行这些耗时的时域卷积和积分计算，因此计算提取效率得到显著提升。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为典型目标网格模型示意图；

图3为入射波前到散射波前的总迟滞时间D_tot的随网格分布效应图；

图4为迟滞时间波纹宽度为Δ_W＝50时，散射纹路B_tot分布示意图；

图5为迟滞时间波纹宽度为Δ_W＝10时，散射纹路B_tot分布示意图；