[發明專利]雷達散射面有效面積檢測裝置與方法

在審

• 申請號: 201711080373.4
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107884754A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 江明;張逸然;胡俊
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 鄧超

技術領域

本發明涉及電磁場與電磁波領域，具體而言，涉及一種雷達散射面有 效面積檢測裝置與方法。

背景技術

計算電磁學(Computational Electromagnetics，CEM)是一門結合了計 算機技術、電磁場理論以及各種數值求解技術，泛函分析方法等的交叉學 科。隨著計算機技術的發展，計算電磁學在電子工程中扮演著越來越重要 的角色，其發展水平的高低也極大的影響了電子工程以及相關領域的發展 包括微波工程。由于現代化信息科學技術和高效數值算法的迅速發展，可 以通過高性能電磁數值建模仿真技術可部分甚至完全代替實驗手段得到復 雜電磁環境相中的信息，成為當下分析復雜目標電磁特性的主要手段。復 雜目標的電磁仿真建模技術擁有十分廣泛的應用前景：在軍用領域中為了 應對復雜作戰環境，偵測手段必不可少，這就對雷達目標識別提出了很高 的要求。用戶不僅希望通過雷達獲取目標的位置與運動參數，同時希望獲 得更多的目標攜帶的特性信息如：目標的體積、形狀、材質、俯仰角度等， 由此推斷出目標類別與意圖。作為計算電磁學的重要領域之一，空間中電 磁波與目標相互作用所產生的各種信息是雷達目標的電磁散射規律特性研 究的基礎，同時雷達能準確獲得目標的各種特征參數，推導其形狀，體積， 姿態，達到對目標分類，辨別與識別奠定了基礎。

現有技術中，通過利用CFIE-IBC方程方法，在對目標對象高質量網格 剖分情況，可以直接用RWG函數進行離散和測試(Galerkin Test)，得到主對 角占優的矩陣方程，進而快速的迭代求解。同時，通過直接展開電流和磁 流并和IBC條件聯立求解，可以有效的避免繁雜的奇異性處理和圍線積分 的計算。但是在實際的工程問題往往是復雜的目標，求解時會遇到如下的 挑戰：第一，幾何模型復雜，很難生成高質量的網格；第二，再者電大和 電小網格并存，生成的矩陣病態，迭代收斂困難，一個目標對象存在多種 涂覆材料，第三，傳統CFIE-IBC(阻抗邊界條件-混合場積分方程)難以建 立邊界條件，求解相當困難，從而導致最終的計算效率低，從而導致對目 標對象的形狀的體積、材質、形狀以及俯仰角度的檢測的效率、精確度、 穩定性以及可靠性均較低。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種雷達散射面有效面積檢 測裝置與方法，以改善上述的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種雷達散射面有效面積檢測裝置， 所述目標對象的雷達散射面有效面積檢測裝置包括：

信息獲得單元，用于獲得一輸入的目標對象；

幾何建模單元，用于對所述目標對象進行幾何建模，從而獲得可識別 對象；

幾何離散單元，用于對所述可識別對象表面不同的區域進行不同網格 面積的幾何離散，從而獲得幾何離散目標；

有效面積計算單元，用于依據場點與源點之間的距離、所述幾何離散 目標的散射場強、入射波到幾何離散目標的場強以及不同的區域進行不同 網格面積計算幾何離散目標在電磁波照射下的雷達散射面有效面積。

第二方面，本發明實施例還提供了一種目標對象的雷達散射面有效面 積檢測方法，所述目標對象的雷達散射面有效面積檢測方法包括：

獲得一輸入的目標對象；

對所述目標對象進行幾何建模，從而獲得可識別對象；

對所述可識別對象表面不同的區域進行不同網格面積的幾何離散，從 而獲得幾何離散目標；

依據場點與源點之間的距離、所述幾何離散目標的散射場強、入射波 到幾何離散目標的場強以及不同的區域進行不同網格面積計算幾何離散 目標在電磁波照射下的雷達散射面有效面積。

與現有技術相比，本發明提供的雷達散射面有效面積檢測裝置與方 法，通過對所述可識別對象表面不同的區域進行不同網格面積的幾何離 散，從而獲得幾何離散目標；再依據場點與源點之間的距離、所述幾何離 散目標的散射場強、入射波到幾何離散目標的場強以及不同的區域進行不 同網格面積計算幾何離散目標在電磁波照射下的雷達散射面有效面積，從 而提高了對目標對象的形狀的體積、材質、形狀以及俯仰角度的檢測的效 率、精確度、穩定性以及可靠性。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實 施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明