题目：电大尺寸目标宽带电磁散射特性研究

本文中讨论的电大尺寸目标指 的目标，其中 , 是目标的特征尺寸，通常取目标垂直于雷达视线横截面中的最大尺寸的一半。目标的宽带响应中包含着丰富的目标信息，使用宽带、超宽信号进行目标探测、识别引起了人们的高度重视。宽带、超宽带雷达具有常规雷达不具有的许多优越性能，如：很高的分辨率，良好的目标识别能力、具有目标成像和超近程能力等。针对宽带雷达，目标要有很好的隐身性能才不被探测到。因此迫切需要对目标宽带电磁散射特性进行理论分析与研究，从而为宽带雷达和超宽带雷达的设计和开发，新型宽频段隐身材料的研究提供理论指导。本文的目的是计算分析电大尺寸目标的宽带电磁散射。采用高频近似方法计算电大尺寸目标的宽带散射，其计算精度可以满足对目标隐身性能评估的要求；采用低频数值方法结合频率外推，把低频精确结果外推到更宽更高频率，计算结果可以满足对目标识别精度的要求。本文针对上述的背景和研究目标做了一些有意义的研究工作，取得了一些有用的结果，主要包括以下研究内容：1) 采用计算机图形学原理结合高频近似计算方法分析了电大尺寸目标宽频带和全姿态的散射特性，散射源主要包括：面元、边缘、角发射器等。并对采用图形电磁计算方法后带来的新的误差原因、影响进行了分析，并提出了解决办法。对法向量中的错误进行了修正，提高了对棱边和角反射器散射计算的精度；利用图形电磁计算方法独特的优点，提出了考虑其它部件遮挡后的分部件散射计算方法。2) 对运动目标RCS特性的分析将为RCS从理论研究向应用建立桥梁和纽带。本文利用坐标变换方法，分析了运动目标的RCS时间序列，采用了一种抖动模型分析了抖动对运动目标散射的影响；分析了多普勒产生的原因和对RCS的影响。利用雷达目标特征数据库分析了多部雷达组网下融合后的发现概率。飞行过程中，雷达观测的RCS不断变化，对应雷达的最大作用距离的变化；采用多部雷达组网观测目标，采用点迹串行融合的方法，仿真了雷达组网下的发现概率。目标的RCS变化下得出的发现概率与RCS固定下的发现概率有明显的差别，多部雷达组网可以提高系统的发现概率。3) 详细分析了用于计算面片和线结构散射的矩量法的矩阵的建立、求解，激励电压计算、奇异点的处理以及远场的计算等。4) 系统分析了利用矩量法计算的窄带电流（电流密度）分布的多路径等效模型进行频率外推，并首次利用对极点归一化的方法来提高频率外推的范围。对平板、三面角反射器、抛物面反射器、锥球体弹头的外推性能进行了分析。5) 提出了采用遗传算法对矩量法计算出的窄带电流（电流密度）估计出的多路径电流（电流密度）模型的参数进行优化，仿真结果表明：采用遗传算法后外推的精度和范围可以进一步提高。