[發明專利]一種箔條云RCS獲取方法

有效

• 申請號: 201810818113.0
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN109215072B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 尹川;耿友林;潘玉劍;金華燕;張忠海
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06F17/16
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發明公開了基于tanh?sinh積分法的箔條云RCS獲取方法。傳統的箔條云RCS算法的計算效率低，當計算大規模箔條云時，其計算量將無法滿足實際需求。本發明如下：一、獲取箔條云及特征箔條的信息，并建立全局坐標系、局部坐標系。二、獲取特征箔條的雙站散射系數。三、計算被積函數σ_⊥to⊥、σ_⊥to//、σ_//to//的奇異點。四、剖分σ_⊥to⊥、σ_⊥to//、σ_//to//的待積分區域。五、分別積分各小區域的雷達散射截面積。六、通過疊加的方式計算特征箔條的雷達散射截面積。七、通過乘上箔條數量計算箔條云的雷達散射截面積。本發明在計算精度接近蒙特卡羅法的同時，大大增強了計算效率。

技術領域

本發明屬于計算機輔助分析與設計以及軟件設計技術領域，具體涉及一種基于tanh-sinh積分法的箔條云RCS獲取方法。

背景技術

箔條云通常是由若干條細金屬線所組成，當目標感知到危險時，它會噴射出若干條細金屬線，形成一個云狀結構。有一種典型的箔條形式是偶極子，其工作原理是一定長度的偶極子能夠在雷達載波頻率上產生共振，從而隱藏待打擊目標，有效保護真實目標。因此箔條及箔條云雷達散射截面積(RCS)的計算一直以來都是科學界的熱點問題。目前為止，傳統的算法是利用蒙特卡羅法進行計算，該方法的優點是計算正確性高，缺點是計算效率低，當計算大規模箔條云時，其計算量將無法滿足實際需求。因此，需要一種新的RCS獲取方法來提升箔條云雷達散射截面積的獲取速率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于tanh-sinh積分法的箔條云RCS獲取方法。

本發明的具體步驟如下：

步驟一、雷達對箔條云進行檢測，得到箔條云內箔條的數量x，任取箔條云中的一條箔條作為特征箔條；并獲取特征箔條的長度L、入射電場的垂直極化部分水平極化部分反射電場的垂直極化部分水平極化部分

建立全局坐標系和局部坐標系。全局坐標系的坐標原點為點T；點T為任意一個不在特征箔條上的點。局部坐標系的坐標原點為特征箔條的幾何中心點D。全局坐標系的三根坐標軸分別為X軸、Y軸、Z軸。局部坐標系的三根坐標軸分別為X'軸、Y'軸、Z'軸。點D作為源點D，取空間中的一個與點T、點D不重合的點作為場點R。局部坐標系的X'-Y'平面與點T、點D、點R所成平面重合。局部坐標系的X'軸平分∠TDR。

步驟二、計算矩陣如式(1)所示，矩陣如式(2)所示、矩陣如式(3)所示：

式(1)、(2)、(3)中，為矩陣轉換后的入射電場垂直極化部分、水平極化部分；為矩陣轉換后的接收電場垂直極化部分、水平極化部分；矩陣[A]為箔條散射矩陣，表達式為矩陣[B]為入射端的極化轉換矩陣；矩陣[C]為接收端的極化轉換矩陣。d₁₁的表達式如式(4a)所示，d₁₂的表達式如式(4b)所示，d₂₁的表達式如式(4c)所示，d₂₂的表達式如式(4d)所示

d₁₁＝BA₀(β/2)cos²θ_d (4a)

式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)中，θ_d為箔條中心軸線與局部坐標系內Z'軸的偏置角度；為箔條與局部坐標系內X'軸的偏置角度；β為線TD與線DR之間的夾角；B的表達式如式(5)所示；A₀(β/2)的表達式如式(6)所示；