[发明专利]基于多区域模型矩量法的介质粗糙面电磁散射仿真方法

摘要

本发明公开了一种基于多区域模型矩量法的介质粗糙面电磁散射仿真方法，包括：输入介质粗糙面功率谱密度函数和粗糙面参数，用蒙特卡洛法得到粗糙面上N个离散面元位置坐标；将粗糙面划分为主区域与非主区域；分别获取这两个区域面元上的等效电流；得到该粗糙面的电磁散射系数，实现介质粗糙面电磁散射的仿真。本发明对粗糙面进行区域划分，仅在对散射结果影响较大的主区域，运用矩量法建立边界积分方程并获取主区域等效电流，在非主区域，近似获取等效电流，在保证一定精度的前提下减少未知量个数，降低内存，提高计算效率，解决了实际大区域介质粗糙面电磁散射仿真的技术问题。用于国防和民用领域的粗糙面雷达散射特性研究。

主权项

一种基于多区域模型矩量法的介质粗糙面电磁散射仿真方法，包括如下步骤：(1)输入介质粗糙面的功率谱密度函数和粗糙面参数，通过蒙特卡洛方法得到粗糙面上N个离散面元的位置坐标r‑N/2+1＝(x‑N/2+1，z‑N/2+1)，…，r‑1＝(x‑1，z‑1)，r0＝(x0，z0)，r1＝(x1，z1)，…，rn/2＝(xN/2，ZN/2)；(2)使用锥形波入射到该仿真的粗糙面上，将入射波强度大于e‑1/4的面元划分进主区域，入射波强度小于e‑1/4的面元划分进非主区域；(3)在主区域中，根据电磁场中的边界条件，获得介质粗糙面主区域的矩量法边界积分方程，并将该方程转化为矩阵方程，求解该矩阵方程，得到介质粗糙面每个主区域面元上的等效电流；(4)在非主区域的每个面元上，仅考虑入射磁场和主区域上等效电流在其表面的感应，得到每个非主区域面元上的等效电流；(5)利用已得到的介质粗糙面每个面元上的等效电流，获取整个介质粗糙面的电磁散射系数。