● 摘要
隐身技术是近年来国内外都十分关注的技术，它的出现对各种防空探测系统和防空武器系统提出了严峻的挑战，而腔体则是一个重要的散射源，所以讨论腔体的散射问题具有重要意义。本论文重点讨论了利用有限元－边界积分法计算腔体目标的散射问题，并对所讨论的算法进行了软件实现。首先，介绍了腔体目标的雷达散射截面（RCS）的常用算法，重点介绍了有限元方法，并使用有限元－边界积分方法进行了详细分析，讨论了边界积分的奇异性处理方法。由于腔体目标内部的场在截面方向上变化比较剧烈，而在径向方向上变化相对缓慢，针对这个特点，本文的有限元－边界积分方法应用了矩形体或三棱柱单元，而且单元的截面剖分密度大于径向剖分密度。这两种单元能很好的拟和腔体目标，并且能在保证精度的前提下有效的减少存储空间和计算时间。同时，由于腔体目标的散射问题只需要求得口面处的场，不需要保存腔体内部场值，这样就可以采用高斯消元法对系数矩阵进行化简，即在系数矩阵生成的同时，采用高斯消元法对已生成的系数矩阵进行化简，消去与口面积分无关的系数项，保持生成的系数矩阵大小固定，最后保持系数矩阵只包含与口面积分有关的项，从而节约系数矩阵的存储空间。最后，给出了实现步骤和软件流程图，提供了计算数据和参考文献进行对比，验证了算法的可行性和有效性。