[发明专利]非均匀介质目标体的散射场确定方法

摘要

本发明公开了一种非均匀介质目标体电磁散射场确定方法，解决了军事通信领域中非均匀介质目标体雷达散射截面确定问题，实现步骤有：导入非均匀介质目标体对其建模；确定每个小四面体的四个基函数；建立目标体的体积分方程；对每一小四面体的电场强度离散化处理；对每一小四面体加权测试得到目标体电场强度系数的列向量；通过目标体等效电流密度，确定其雷达散射截面。本发明将基函数定义在四面体的四个顶点上，忽略非均匀介质间的非共形剖分，且不用判断四面体单元是否和空气接触，每一小四面体使用了四个基函数，节省了单元数目和内存量。能高效确定电大尺寸非均匀介质目标体电磁散射场和雷达散射截面，用于计算电磁学领域。

主权项

1.一种非均匀介质目标体的电磁散射场确定方法，其特征在于，包括有如下步骤：(1)导入所求非均匀介质目标体，对该目标体进行建模；(2)确定每个小四面体的四个基函数：将该目标体模型剖分为N个小四面体，其中N的个数根据目标大小以及该目标体的介电常数确定，每一个小四面体称为自身的源小四面体；如果非均匀介质体是分开的或是有间隔的，只需要将实体区域各自剖分，剖分完成后，确定每个小四面体的四个基函数；(3)建立该目标体的体积分方程VIE；(4)对每一个小四面体的电场强度离散化处理:将基函数定义在小四面体的四个顶点上，使用四个基函数对其每一个小四面体的电场强度E离散化为未知的系数和一个向量的乘积；(5)对每一个小四面体进行加权测试得到目标体电场强度系数的列向量I：采用伽略金方法对目标体进行测试，设权函数为定义的基函数，任取目标体中一个小四面体作为测试小四面体，将权函数加载在测试小四面体上，对目标体其他所有小四面体逐一进行测试，其他所有小四面体中还包括测试体自身的源小四面体，每一次测试得到一个阻抗元素；遍历所有测试小四面体得到非均匀目标体的阻抗矩阵Z；将电场强E未知的系数作为未知数列向量I；将小四面体的每一个基函数与体积分方程的右端激励项作内积得到激励列向量V，最终得到非均匀介质目标体的矩阵方程组ZI＝V，求解该方程组得到未知数列向量I；(6)通过目标体的等效电流密度，确定该目标体雷达散射截面：根据电场强度E计算非均匀介质目标体的等效电流密度J，并求解得到该非均匀介质目标体的散射场E^s，通过散射场与入射场的关系式确定该目标的雷达散射截面σ。