[發明專利]多個不共軸旋轉對稱體電磁散射特性的仿真方法

有效

• 申請號: 201310151747.2
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103217675A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 陳如山;丁大志;樊振宏;蘇婷;葉曉東
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種多個不共軸旋轉對稱體電磁散射特性的仿真方法，所述多個不共軸旋轉對稱體包括至少兩個不共軸旋轉對稱體，其特征在于，步驟如下：

第1步，建立模型和局部直角坐標系：分別建立各個旋轉對稱體的第一局部直角坐標系，并建立各個旋轉對稱體的等效球面，然后建立各個等效球面的第二局部直角坐標系；選擇其中一個旋轉對稱體的第二局部直角坐標系為全局坐標系；確定各個第二局部直角坐標系原點在全局坐標系下的坐標，以還原各個旋轉對稱體的實際空間位置；

第2步，以平面波為激勵源，確定激勵向量：在每個旋轉對稱體的第二局部直角坐標系下，得到等效球面上等效入射電磁流即激勵向量，每個模式的激勵向量乘以相位因子，還原各個等效球面的實際入射電磁流；

第3步，分別建立各個旋轉對稱體的第一局部坐標系下的散射矩陣：散射矩陣描述等效球面上的外界等效入射電磁流經過內部旋轉對稱體作用后在等效球面上產生的等效散射電磁流之間的關系；

第4步，為每兩個場等效球面、源等效球面建立第三局部直角坐標系，在相應的第三局部直角坐標系下確定該場等效球面、源等效球面之間的傳輸矩陣；

第5步，建立第一局部直角坐標系、第二局部直角坐標系、第三局部直角坐標系之間的關系，確定各個局部直角坐標系之間的旋轉矩陣；

第6步，根據第2步～第5步的信息建立求解方程組，使用迭代法得到各個等效球面上的等效電磁流；

第7步，由第6步中等效球面上的等效電磁流確定遠區的散射場，得到雷達散射截面積。

2.根據權利要求1所述的多個不共軸旋轉對稱體電磁散射特性的仿真方法，其特征在于，第1步中所述建立模型和局部直角坐標系的具體過程如下：

（1.1）以每個旋轉對稱體的軸線線段的中點為原點、軸線方向為坐標系的z'軸方向，建立與各個旋轉對稱體一一對應的第一局部直角坐標系x'y'z'；

（1.2）以第一局部直角坐標系x'y'z'的原點為圓心，建立相應旋轉對稱體的等效球面，各個等效球面均完全包圍對應的旋轉對稱體；以實際空間中的垂直方向為z軸方向，分別建立與各第一局部直角坐標系共原點的第二局部直角坐標系xyz，且所有的第二局部直角坐標系的x軸、y軸、z軸分別相互平行；選擇其中一個旋轉對稱體的第二局部直角坐標系為全局坐標系；

（1.3）在每個第一局部直角坐標系的x'oz'平面內建立相應旋轉對稱體的母線及完全包圍該旋轉對稱體的等效球面的第一母線，在每個第二坐標系的xoz平面均建立相應等效球面的第二母線；

（1.4）設置第二局部直角坐標系原點在全局坐標系下的坐標，以還原各個旋轉對稱體的實際空間位置。

3.根據權利要求1所述的多個不共軸旋轉對稱體電磁散射特性的仿真方法，其特征在于，第2步中所述的相位因子為其中k_x、k_y、k_z分別為平面波矢量在第二局部直角坐標系的x軸、y軸、z軸坐標分量，(x_t,y_t,z_t)為第二局部直角坐標系原點在全局坐標系下的坐標。