题目：基于POV-Ray的弹跳射线法研究

目标电磁散射特性分析是计算电磁学的重要研究内容之一。本文围绕高频电磁散射计算中的弹跳射线法（SBR）进行了系统的研究，主要讨论了弹跳射线法的实现以及其在工程应用中所关注的雷达散射截面（RCS）、高分辨率距离像、二维雷达像的计算中的应用。

本文首先对研究的背景意义以及国内外的研究现状进行了介绍，并对电磁场的基本理论与电磁散射中的一些基本问题进行了阐述。

针对弹跳射线法中的射线追踪过程与计算机图形学中的光线跟踪过程具有很大的相似性，本文基于计算机图形学领域的开源代码POV-Ray实现了电大尺寸目标的射线追踪。在此基础上，对目标电磁散射计算中的场强追踪方法以及基于射线管的物理光学积分方法进行了详细推导，并基于POV-Ray完成电磁射线追踪，进而实现复杂目标电磁散射计算的弹跳射线法。

为了验证本文程序的正确性，利用弹跳射线法对矩形金属平板、角反射器以及Slicy模型的RCS以及高分辨率距离像进行了计算，并将计算结果与其它算法和软件的结果进行了对比分析。

此外，本文还研究了基于SBR的二维雷达成像的方法，并对Slicy模型以及舰船模型的二维雷达图像进行了分析。针对传统成像方法要求大数据量电磁计算，导致完成一幅图像计算量巨大、速度慢这一缺点，讨论了一种基于SBR的快速仿真方法，较好地解决了该问题。