[發明專利]一種目標散射截面計算方法及裝置在審
| 申請號： | 202010974486.4 | 申請日： | 2020-09-16 |
| 公開（公告）號： | CN112213704A | 公開（公告）日： | 2021-01-12 |
| 發明（設計）人： | 陳剛;賀亞鵬;黨紅杏;蘇翔;鄭適;劉麗霞;李浩 | 申請（專利權）人： | 西安空間無線電技術研究所 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 陳鵬 |
| 地址： | 710100 陜西省西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 目標 散射 截面 計算方法 裝置 | ||
1.一種目標散射截面計算方法，其特征在于，包括：
確定行星表面的三維幾何環境電磁模型；
采用光束追蹤法確定所述三維幾何電磁模型的面元間的多次散射貢獻值；
基于所述三維幾何電磁模型的面元間的多次散射貢獻值，采用截斷劈增量長度繞射系數法確定所述三維幾何電磁模型的邊緣繞射的散射貢獻值；
基于所述三維幾何電磁模型的面元間的多次散射貢獻值，采用物理光學法確定所述三維幾何電磁模型的表面電流的電磁散射貢獻值；
將所述面元間的多次散射貢獻值、邊緣繞射的散射貢獻值以及電磁散射貢獻值合成為相干散射分量的貢獻值；
采用微擾法確定所述三維幾何電磁模型的非相干電磁散射貢獻值；
將所述相干散射分量的貢獻值和所述非相干電磁散射貢獻值進行疊加，得到所述三維幾何環境電磁模型的目標散射截面。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定行星表面的三維幾何環境電磁模型，包括：
獲取行星的待探測區域表面的三維點陣；
依據所述三維點陣，構成離散網絡體幾何結構；
確定與所述待探測區域表面的材質模型；
依據所述材質模型和所述離散網絡體幾何結構，確定行星表面的三維幾何環境電磁模型。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用光束追蹤法確定所述三維幾何電磁模型的面元間的多次散射貢獻值，包括：
確定光源的位置；
根據所述光源的位置對所述三維幾何環境電磁模型的景物空間進行預設處理；
確定初始光束，其中，所述初始光為從面元產生的平面波柱形體狀的初始光束；
依據所述初始光束，進行面元求交判斷；
確定面元求交中的相交光束；
確定所述相交光束的反射光束和折射光束；
依據所述反射光束和所述折射光束，迭代執行所述確定光源的位置至所述確定所述相交光束的反射光束和折射光束的步驟，直到滿足追蹤截止條件為止；
依據各所述反射光束和各所述折射光束，建立光束樹狀存儲結構；
從堆棧中獲取預設時間點之前的光束，迭代執行所述確定光源的位置至依據各所述反射光束和各所述折射光束，建立光束樹狀存儲結構的步驟，直到所述堆棧為空；
對所述光束樹狀存儲結構記錄的路徑進行追蹤，確定所述三維幾何電磁模型面片的相交信息；
依據所述相交信息確定光束照射到的照明區域；
基于物理光學算法計算所述照明區域的散射場；
遍歷所述光束樹狀存儲結構，確定所述三維幾何電磁模型的面元間的多次散射貢獻值。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三維幾何電磁模型的面元間的多次散射貢獻值，采用截斷劈增量長度繞射系數法確定所述三維幾何電磁模型的邊緣繞射的散射貢獻值，包括：
基于所述三維幾何電磁模型的面元間的多次散射貢獻值，確定入射光線；
依據入射光線，確定被照射到的劈；
確定各所述劈對應的兩個面的第一射線掠入射軌跡和第二射線掠入射軌跡；
分別確定所述第一射線掠入射軌跡的第一長度，和所述第二射線掠入射軌跡的第二長度；
依據所述第一長度和第二長度，通過以下公式，確定所述三維幾何電磁模型的邊緣繞射的散射貢獻值：
其中，Efw表示邊緣波場，IT和MT分別為等效邊緣電流和等效邊緣磁流，且IT和MT分別為第一長度和第二長度對應的函數，為入射波方向單位矢量，為散射波方向單位矢量，exp(-jkR)/4πR為球面波傳播因子。
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