[发明专利]基于矩量法和抛物线方程的含腔目标电磁散射分析方法

摘要

本发明公开了一种基于矩量法和抛物线方程的含腔目标电磁散射分析方法。首先将含腔目标的腔体填充为实心的金属，并建立离散模型，确定抛物线的轴向方向为x轴，采用网格对目标沿抛物线的轴向方向进行离散；在x轴方向使用CN差分格式获取相邻两个切面间的关系，在y轴、z轴方向分别采用RPIM构造形函数及空间导数，构造出矩阵方程；依次对各个切面上的节点电场值进行递推求解；将目标中腔体部分单独用快速多级子进行求解，运用电场积分方程求解出腔体表面的电流，并求出腔体开口面上抛物线方程所需各个离散点的电场场值；对最后一个切面上的电场进行后处理求解雷达散射截面积。本发明将无网格抛物线与快速多极子加速的矩量法相结合，具有高效、可靠的优点。

主权项

一种基于矩量法和抛物线方程的含腔目标电磁散射分析方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、将含腔目标的腔体部分填充为实心的金属，建立填充后目标的离散模型，确定抛物线的轴向方向作为x轴，采用网格对物体沿抛物线的轴向方向进行离散处理，形成垂直于x轴的若干个切面，通过求解剖分的三角形网格与切面交点确定每个切面所切目标的边界点，再通过四面体网格判断所有节点的位置；步骤2、构造矩阵方程，在x轴方向使用CN差分格式获取相邻两个切面间的关系，在y轴、z轴方向分别采用RPIM构造形函数及空间导数，并且引入散射体表面总场切向分量为0以及散射场散度为0的边界条件，构造出矩阵方程；步骤3、令x轴方向为待求的散射方向，依次对各个切面上的节点电场值进行递推求解，通过不断更新边界点的信息以及方程的右边向量来求解下一个切面上各个离散节点处的电场值；步骤4、对最后一个切面的电场值进行修正，求解最后一个切面的矩阵方程，得到离散节点处的电场值，将其电场进行相位的修正；步骤5、将目标中腔体部分单独用快速多级子进行求解，将腔体表面离散得到的子散射体分组，根据任意两个子散射体所在组的位置关系采用不同的方法计算阻抗矩阵元素，运用电场积分方程求解出腔体表面的电流；步骤6、由含腔目标腔体表面电流求出腔体开口面上抛物线方程所需各个离散点的电场场值；步骤7、对最后一个切面上的电场进行后处理，将步骤6所得的腔体开口面上的电场替换掉步骤4所得的原目标腔体开口处的电场，对所得的近场电场值进行近远场转换求解雷达散射截面积。