[发明专利]一种空间分离平板的三维电磁散射参数化模型构建方法

摘要

本发明提供一种空间分离平板的三维电磁散射参数化模型构建方法，技术方案为：根据空间分离平板结构在电磁波照射下的回波响应由四部分构成，分别为平板I的一次散射项回波响应、平板I的二次散射项回波响应、平板II的一次散射项回波响应和平板II的二次散射项回波响应。在利用物理光学积分公式计算各项回波前，首先根据入射角度判断两平板的一次和二次照射情况(即积分区域)。然后将得到的积分区域上下限代入到物理光学积分公式中计算得到两平板的一次和二次散射项回波响应。最终将上述四项回波响应叠加生成空间分离平板结构的总回波响应。本发明在保证计算精度的同时，大大提高了计算效率满足实时处理的要求。

主权项

1.一种空间分离平板的三维电磁散射参数化模型构建方法，设三维空间XYZ的坐标轴分别为X轴、Y轴和Z轴，坐标原点为O；矩形的平板I长为b、宽为a，位于XOZ平面内，并且平板I的四边分别平行于XOZ平面的坐标轴，平板I的重心位于坐标原点O；矩形的平板II长为c、宽为a，位于YOZ平面内，对边分别平行或垂直于Y轴；平板II与平板I的间距为d；在三维空间XYZ中，在高频远场电磁波照射条件下，雷达发射电磁波的电场矢量为其中，和分别表示垂直极化单位向量和水平极化单位向量，E_θ表示方向的电场强度，E_φ表示方向的电场强度；雷达发射的电磁波照射到空间分离平板结构的入射方位角为φ_t，0°＜φ_t＜90°，入射俯仰角为θ_t，0°＜θ_t＜90°，雷达接收电磁波的接收俯仰角为θ_r，接收方位角为φ_r，其特征在于，包括下述步骤：第一步：分析不同入射角度条件下平板I的照射情况；根据下述不同情况计算平板I的一次散射项物理光学积分区域的下限X1、上限X2，平板I的二次散射项物理光学积分区域的下限X1'、上限X2'：情况1：如果或则X1＝X2＝X1′＝X2′＝0；情况2：如果或者则情况3：如果则情况4：如果则第二步：利用物理光学积分公式计算平板I的回波响应；首先利用下式计算平板I的一次散射项回波响应其中：ψ_z＝k(cosθ_t+cosθ_r)，再利用下式计算得到平板I的二次散射项回波响应其中：ψ_z＝k(cosθ_t+cosθ_r)；第三步：分析不同入射角度条件下平板II的照射情况；平板II在一次照射时均被入射电磁波照射到，根据下述不同情况计算平板II二次散射项物理光学积分区域的下限Y1、上限Y2：情况1：如果则Y₁＝Y₂＝0；情况2：如果或者则Y₁＝d,Y₂＝Y；情况3：如果则Y₁＝d,情况4：如果则Y₁＝d,Y₂＝d+c；其中，Y为等式中y的取值；第四步：利用物理光学积分公式计算平板II的回波响应；首先利用下式计算得到平板II的一次散射项回波响应其中：ψ_z＝k(cosθ_t+cosθ_r)；然后利用下式计算得到平板II的二次散射项回波响应其中：ψ_z＝k(cosθ_t+cosθ_r)；第五步：将四项回波数据叠加组合成空间分离平板总的回波响应则技术方案结束。