[發明專利]一種等離子體包覆目標的近場電磁散射建模方法

有效

• 申請號: 202011203369.4
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112380643B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 謝志杰;賈潔姝;高偉
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;徐雯瓊

1.一種等離子體包覆目標的近場電磁散射建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：近場發射天線發射入射射線，在等離子體包覆目標的表面進行多次射線投射，反射出多次反射射線和多次折射射線；

步驟2：根據所述入射射線、所述多次反射射線和所述多次折射射線，進行等離子體包覆目標的近場射線追蹤計算，獲得所述入射射線的入射邊矢量、所述多次反射射線的反射邊矢量和所述多次折射射線的折射邊矢量；

步驟3：根據所述入射射線、所述多次反射射線和所述多次折射射線，進行等離子體包覆目標的近場場強追蹤計算，獲得等離子體包覆目標的電場信息；

步驟4：在四邊形面元內對等離子體包覆目標進行近場積分計算，獲得離子體包覆目標的散射電場貢獻值，完成等離子體包覆目標的近場電磁散射建模；

所述等離子體包覆目標的電場信息包括：所述入射射線的入射場強、所述多次反射射線的反射場強、所述反射射線作為下一次入射射線的入射場強、所述多次折射射線的折射場強和電場傳輸衰減與相移量；

所述近場場強追蹤計算包括以下步驟：步驟3.1：基于近場彈跳射線法，根據天線方向圖、極化信息及所述入射射線相對幾何關系，計算所述入射射線的入射場強；

步驟3.2：根據所述入射射線的入射場強和所述反射射線，進行反射射線場強計算，獲得所述反射場強、所述反射射線作為下一次入射射線的入射場強；

步驟3.3：根據所述入射射線的入射場強和所述折射射線，進行折射場強計算，獲得所述折射場強；

步驟3.4：根據近場條件的天線波束發散性，計算等離子體包覆目標中的所述電場傳輸衰減與相移量。

2.如權利要求1所述的等離子體包覆目標的近場電磁散射建模方法，其特征在于，所述射線投射包括以下步驟：

步驟1.1：近場發射天線向等離子體包覆目標的表面，發射所述入射射線；步驟1.2：所述入射射線在等離子體包覆目標的表面進行多次反射投射，生成所述多次反射射線；

步驟1.3：所述入射射線在等離子體包覆目標的表面進行多次折射投射，生成所述多次折射射線。

3.如權利要求2所述的等離子體包覆目標的近場電磁散射建模方法，其特征在于，發射所述入射射線還包括以下步驟：

步驟1.1.1：根據針孔相機原理，在近場發射天線處設置點光源；

步驟1.1.2：在所述點光源與等離子體包覆目標的中點位置處，設置虛擬孔徑面，并對所述虛擬孔徑面進行網格劃分，獲得所述虛擬孔徑面的網格連線；

步驟1.1.3：所述點光源沿著所述網格連線，向等離子體包覆目標進行射線投射，發射出所述入射射線。

4.如權利要求1所述的等離子體包覆目標的近場電磁散射建模方法，其特征在于，所述近場射線追蹤計算還包括以下步驟：

步驟2.1：根據所述入射射線，計算所述入射邊矢量；

步驟2.2：根據所述入射邊矢量進行反射邊矢量計算，獲得所述反射邊矢量；

步驟2.3：根據所述反射邊矢量，進行折射邊矢量計算，獲得所述折射邊矢量。

5.如權利要求4所述的等離子體包覆目標的近場電磁散射建模方法，其特征在于，所述反射邊矢量計算包括以下步驟：

步驟2.2.1：根據所述入射邊矢量和反射射線進行反射邊矢量計算，獲得反射射線的反射邊矢量；

步驟2.2.2：反射射線傳播一段距離后再次與等離子體包覆目標相遇，計算出多次反射射線的反射邊矢量。

6.如權利要求1所述的等離子體包覆目標的近場電磁散射建模方法，其特征在于，所述近場積分計算包括以下步驟：

步驟4.1：針對任意一個四邊形面元，計算所述任意一個四邊形面元的單位散射波矢；

步驟4.2：根據所述任意一個面元的單位散射波矢，計算等離子體包覆目標的表面的物理光學積分；

步驟4.3：根據所述任意一個面元的單位散射波矢，對等離子體包覆目標的分界面進行散射電場貢獻計算，獲得等離子體反射造成的散射電場貢獻值。