[發(fā)明專利]點源激勵下導體平板與非平行介質(zhì)面強散射點預估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611031149.1
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106772298B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 吳語茂;高鵬程;楊楊;張楠;童廣德
• 申請（專利權(quán)）人: 上海無線電設備研究所;復旦大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/89;G06F17/14
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 周乃鑫;朱成之

本發(fā)明涉及一種點源激勵下導體平板與非平行介質(zhì)面強散射點預估方法，包含：S1、采用單一鏡像法獲取無限大的導體平板的格林函數(shù)；S2、采用離散復鏡像法獲取半空間介質(zhì)面的格林函數(shù)；S3、對尺寸有限的導體平板進行邊緣繞射修正，獲取有限尺寸導體平板的格林函數(shù)；S4、基于半空間介質(zhì)面的格林函數(shù)，以及有限尺寸導體平板的格林函數(shù)，進行二維成像，獲取點源激勵下導體平板與非平行介質(zhì)面之間強散射點的位置信息。本發(fā)明中通過邊緣繞射修正了有限尺寸導體平板的格林函數(shù)，有效提高強散射點位置預估的精度；并且計算量小，滿足工程應用的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種點源激勵下的導體平板與非平行介質(zhì)面的強散射點預估方法，屬于電磁散射仿真計算領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在大型低散射目標的非暗室環(huán)境近場測量中，目標與其正下方地面存在耦合散射，且難以通過干擾路徑阻斷的方式抑制與消除耦合雜波。為了提高近場測量的精度，必須準確預測目標與其正下方地面之間形成的強散射點位置信息。考慮到目標底部往往滿足緩慢形變的特性，可以將該問題簡化為點源激勵下的導體平板與非平行介質(zhì)面之間的強散射點位置的預估問題。

目前，在散射問題中，一般采用復鏡像法等效替換邊界面的作用，這時需要求解多層格林函數(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中給出了計算格林函數(shù)中的Sommerfeld積分的快速算法，但并沒有給出求解復鏡像法中多層格林函數(shù)的方法。而專利CN104778286《掠海飛行器電磁散射特性快速仿真方法》中則給出了一種目標與介質(zhì)面復合散射的快速計算方法，但隨著目標電尺寸的增大，二維成像所需的極大的計算時間和內(nèi)存需求往往超出計算機的承受能力。

基于上述，目前亟需提出一種點源激勵下的導體平板與非平行介質(zhì)面強散射點預估方法，以有效解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種點源激勵下導體平板與非平行介質(zhì)面強散射點預估方法，基于導體平板與半空間介質(zhì)面的格林函數(shù)進行二維成像，得到強散射點的位置，具有精度高，計算量小，滿足工程應用需求的優(yōu)點。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種點源激勵下導體平板與非平行介質(zhì)面強散射點預估方法，包含以下步驟：

S1、獲取無限大的導體平板的格林函數(shù)；

S2、獲取半空間介質(zhì)面的格林函數(shù)；

S3、對尺寸有限的導體平板進行邊緣繞射修正，獲取有限尺寸導體平板的格林函數(shù)；

S4、基于S2和S3，進行強散射點的位置預估。

所述的S1中，采用單一鏡像法獲取無限大的導體平板的格林函數(shù)。

所述的S2中，采用離散復鏡像法獲取半空間介質(zhì)面的格林函數(shù)。

所述的S2中，離散復鏡像法是將譜域格林函數(shù)分為準靜態(tài)、表面波、復鏡像三個部分進行計算，具體包含以下步驟：

S21、準靜態(tài)項的求取：

譜域格林函數(shù)為：

其中，k_zs表示源點所在層的z方向的波數(shù)；F(k_ρ)表示格林函數(shù)分量為k_ρ的傅里葉分量；

準靜態(tài)的貢獻為：

其中，當k_ρ→∞時，F(xiàn)₀(k_ρ)的值趨向于常數(shù)K₀，其即為準靜態(tài)的貢獻；

使用索末菲爾德積分恒等式，得到空間域的準靜態(tài)貢獻為：

其中，ρ為場點柱坐標的ρ分量；k_s為源點的波數(shù)；