导读:本文包含了目标与粗糙面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:调频(FM)引信,粗糙面目标,二维距离-速度提取,数字射频存储(DRFM)干扰
目标与粗糙面论文文献综述
郝新红,杜涵宇,陈齐乐[1]（2019）在《调频引信粗糙面目标与干扰信号识别》一文中研究指出为有效识别调频(FM)引信地面目标回波信号和数字射频存储(DRFM)转发式干扰信号,提出了一种对地调频引信粗糙面目标与干扰信号识别方法。建立了对地调频引信粗糙面差频信号模型,利用二维距离-速度提取方法提取其差频频率和多普勒频率,采用差频频率峰值带宽和多普勒频率峰值带宽2个特征量识别地面目标回波信号和DRFM转发式干扰信号,并使用蒙特卡罗仿真和非参数假设统计检验对其进行了验证。结果表明:差频频率峰值带宽和多普勒频率峰值带宽的展宽幅度与引信天线照射范围内粗糙面的大小呈正相关,多普勒频率峰值带宽的展宽与载频成正比,利用峰值带宽特性可有效区分粗糙面目标回波信号和DRFM转发式干扰信号。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年10期）
何红杰[2]（2019）在《基于有限元方法的粗糙面与目标复合电磁散射快速混合算法研究》一文中研究指出目标与粗糙面的复合电磁散射特性研究在遥感、目标识别以及雷达监控等领域具有重要的应用价值,目前已经发展成为一个重要的研究课题。有限元方法(Finite Elment Method,FEM)是近似处理边值问题的一种数值技术,该方法的基本思想是用有限个子域来表示整个连续区域,在各子域内,将待求量用若干个带有未知系数的插值函数表示,最后求解由里兹方法或伽略金方法得到的矩阵方程组即可得到待求边值问题的解。有限元方法是处理非均匀介质问题的强大工具,本文基于有限元方法对粗糙面与目标复合电磁散射的快速混合方法开展了相关研究,论文主要工作概括如下:将二维标量FE-BI-FMM方法引入到一维介质粗糙面与二维涂覆目标的复合电磁散射研究中,重点研究了不同极化波入射下介质粗糙面与半掩埋涂覆目标、介质粗糙面上方多个涂覆目标以及分层介质粗糙面与上方涂覆目标的复合电磁散射特性。为了快速获得复合模型的散射信息,采用混合迭代求解器求解最终的FEM-BIM矩阵方程组,即采用并行LU分解法直接求解FEM矩阵,采用GMRES法迭代求解BIM矩阵,并采用FMM技术加速迭代求解过程,进一步提高了算法的计算效率,减少了计算资源消耗,大大提高了算法对电大尺寸粗糙面与目标复合电磁散射问题的处理能力。为了研究叁维涂覆目标与粗糙面的复合电磁散射特性,将基于四面体棱边基函数的叁维矢量FE-BI-FMM引入到二维导体/介质粗糙面与上方/下方(多个)涂覆目标的复合电磁散射特性研究中,推导了不同情形下复合模型的FE-BI-FMM公式。通过与矩量法(Method of Moment,MoM)和传统FEM-BIM方法计算结果对比,验证了算法的正确性。数值结果表明,相较于传统FEM-BIM方法,FE-BI-FMM具有计算速度快、内存需求小等优点,是处理粗糙面与(多个)涂覆目标复合电磁散射问题的高效算法。针对二维电大尺寸导体/介质粗糙面与上方/下方涂覆目标的复合电磁散射问题,将叁维矢量FEM-BIM与高频方法KA结合,提出了一种高低频混合算法。采用FEM-BIM处理涂覆目标的散射场,KA计算粗糙面的散射场,目标与粗糙面之间的多重耦合作用通过更新目标和粗糙面表面的感应电磁流进行考虑,并采用FMM和OpenMP并行加速技术加速混合算法的迭代求解过程,大大提高了算法的求解效率。最后以涂覆战斧导弹、NASA杏仁体等目标为例,数值计算了TE极化和TM极化状态下复合模型的RCS和d-RCS,与FE-BI-FMM以及镜像Green函数法的对比结果验证了算法的正确性和高效性。将TDFEM方法引入到粗糙面及其与目标复合电磁散射特性研究中,采用完全匹配层(Perfectly Matched Layer,PML)对计算区域进行网格截断,它可以无反射地吸收复合模型散射的外向行波。通过在整个计算区域内引入总场边界,将整个计算域分为总场区和散射场区,在包含复合模型的总场区,采用总场公式计算,在包含PML层的散射场区,采用散射场公式处理,满足PML层只对外向行波吸收的条件。分别计算了时谐波源和脉冲波源入射下一维导体粗糙面及其与上方目标复合电磁散射的双站散射系数和瞬态远场响应,与矩量法和时域积分方程方法(Time Domain Integral Equation,TDIE)的对比结果验证了算法的正确性。TDFEM-PML的理论通用性强,在处理粗糙面上方多个目标的电磁散射中具有一定的优势,但是由于PML需要设置在距离复合模型一定距离处,且需要对整个计算域剖分,因而算法计算资源消耗较大。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2019-06-01）
刘颖,郭立新[3]（2019）在《地下埋藏目标与分层粗糙面复合散射探地雷达回波特性研究》一文中研究指出为了更好地解译探地雷达(ground-penetrating radar, GPR)回波数据,建立了一种二维时域有限差分模型,用于模拟地下分层结构(混凝土层/粘土层)和多个埋藏目标(金属板/条、空洞、水/油管)的GPR探测.对于该模型,地下分层结构中的分界面设置为粗糙界面,采用电磁微分高斯脉冲作为GPR源,并用单轴完全匹配层介质对计算区域边界进行截断以模拟无界区域.通过数值计算得到了探地雷达B-scan扫描的回波仿真结果,并讨论了埋藏深度、几何形状、介电常数、电导率等对回波散射特性的影响,以及目标受其上方不同粗糙度的粗糙界面影响而产生的回波形态的改变.该结果中显示的各个回波的形态、方位、振幅强弱以及到达的时间均与模型中各个结构的外形、位置、媒质特性及埋藏深度相一致,验证了该计算模型的有效性.(本文来源于《电波科学学报》期刊2019年01期）
李科[4]（2018）在《时域有限差分法和物理光学法在粗糙面与目标复合电磁散射中的应用》一文中研究指出本论文围绕粗糙面与目标复合电磁散射开展研究,具体采用时域有限差分法(FDTD)和物理光学法(PO)两种方法。时域有限差分法是一种时域低频数值方法,它通过电场和磁场在空间和时间的差分递推模拟电磁波传播以及电磁波与物质的相互作用,因而不需要求解格林函数和矩阵方程,其操作方法简单灵活,优点是可以处理结构及媒质组成较为复杂的模型并且计算精度很高,但是计算速度较慢,并且对计算机内存消耗很大,很难满足快速高效求解电大尺寸问题的需求。物理光学法是一种频域高频近似方法,它根据几何光学近似计算散射体上的表面感应电流,将散射场表示为该感应电流的积分,其物理概念清晰且易于编程实现,优点是对计算机资源消耗少可以快速解决电大尺寸问题,但是其在大角度散射区域得到的结果不准确。本文根据两种方法的优缺点,将时域有限差分法应用到双负材料涂覆目标与粗糙面的复合电磁散射中,将物理光学法应用到目标与大尺寸粗糙面的复合电磁散射中。论文主要工作包含以下几个部分:一.借助Drude色散模型,通过引入辅助极化电磁流密度的方式重构了双负材料模型中的麦克斯韦方程组,利用FDTD方法模拟了电磁波在一维和二维双负材料中的传播特性,并利用FDTD计算了二维涂覆双负材料目标的雷达散射截面(RCS),计算结果表明双负材料涂层可以有效地减小目标雷达散射截面。首次将双负材料涂覆目标与随机粗糙面相结合,研究了一维粗糙面与涂覆双负材料目标的复合散射特性,并通过详细分析不同双负材料涂层等离子体频率、等离子体碰撞频率以及厚度对复合散射系数的影响,讨论了双负材料媒质的隐身机理。二.将PO与PO结合提出了PO-PO算法。该算法将PO方法分别应用到目标和粗糙面上,结合多路径思想和惠更斯原理通过迭代的方式求解粗糙面与目标之间的耦合场。利用该方法求解了一维粗糙面与二维目标的复合散射,并与传统矩量法(MoM)结果进行了对比验证。结果发现,虽然该算法是高频近似方法之间的结合,但是精度依然很高,适合于计算电大尺寸模型。另外研究了粗糙面参数、目标参数、入射波参数等对散射系数的影响,计算了时变动态海面上方高速飞行导弹目标的多普勒谱,并详细分析了海面风速、入射角度、飞行目标高度以及耦合效应对多普勒谱的影响。叁.针对PO-PO方法中PO计算大粗糙度粗糙面上的一次电磁流不够准确的问题,采用更为准确的积分方程方法(IEM)计算了大粗糙度粗糙面的电磁散射,并进一步将IEM和PO结合,推导了IEM-PO混合方法。利用该方法计算了高海情下一维粗糙海面以及大粗糙度下一维粗糙地面与上方目标的双站雷达散射系数,并与MoM的结果进行了对比,结果表明两种方法在中小角度内具有很好的一致性,并进一步讨论了不同风速、不同入射角以及不同目标尺寸等参数对散射系数的影响。四.在PO-PO和IEM方法的启发下,提出了一种在粗糙面上下方表面都进行迭代的双迭代物理光学法(BIPO)。该方法根据边界条件将粗糙面上方的等效电磁流引入到粗糙面下方,当粗糙面上下方都有目标存在时,通过上下方同时迭代的方式计算粗糙面和目标上的表面电磁流。经过验证,基于该双迭代机理的BIPO相较于PO-PO的应用范围大大扩展,可以计算粗糙面中半掩埋目标模型、分层粗糙面与目标的复合模型以及分层粗糙面模型,利用该方法计算了一维海面上不同漂浮二维模型和两层地面上方二维目标模型的复合散射系数,详细分析了目标类型、尺寸、粗糙面粗糙度等参数对雷达散射系数的影响。五.将二维空间中的PO-PO方法扩展至叁维空间,推导了PO-PO方法计算叁维目标和二维粗糙面复合散射系数的公式。利用PO-PO方法计算了二维粗糙面上方叁维目标的差场散射系数,并将涂覆目标建模成分层模型,计算了粗糙面上方涂覆目标的差场散射系数,通过与商业软件和其他数值算法的对比,验证了其正确性。本文还利用该方法计算了叁维分层粗糙面的散射,分析了不同粗糙面参数对归一化雷达散射系数的影响。针对PO-PO在迭代计算中的时间高消耗问题,采用基于OpenMP的多核并行高性能计算,加速了耦合感应电磁流的计算,测试结果表明,基于OpenMP的并行代码能有效减少计算时间。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-09-01）
王强[5]（2018）在《粗糙面与目标复合电磁散射的时域积分方程方法研究》一文中研究指出论文针对时间步进算法数值不稳定性和计算效率低下问题,开展随机粗糙面与目标复合散射时域积分方程稳定算法和快速混合算法研究。为了改善数值算法的稳定性,利用二阶中心差分公式计算磁矢势二阶导数项以减少数值误差,得到了二维目标、粗糙面以及目标与粗糙面电磁散射稳定算法。为了提高数值计算效率,给出了粗糙面与目标复合电磁散射的TDIE–TDKA混合方法。研究结果表明:TDIE–TDKA混合方法不仅对粗糙海面与漂浮舰船目标复合电磁散射场景有效,对粗糙海面与上方多目标复合电磁散射计算也同样适用。为了进一步提高数值计算效率,提出了粗糙面与上方目标复合电磁散射多区域TDIE算法。论文主要研究成果如下:基于磁矢势一阶导数的后向差分公式对时域电场积分方程进行显式时间步进求解,计算了二维目标、一维粗糙面、二维目标与一维粗糙面复合模型的瞬态电流。讨论了二维目标尺寸、时间步长、剖分尺度、粗糙面的粗糙度、目标与粗糙表面距离对瞬态电流稳定性的影响。结果表明,时间步越长、目标尺寸越大、粗糙表面越光滑,瞬态电流越稳定;对于粗糙面与目标复合模型,瞬态电流不稳定性急剧增加,并且目标尺寸越小、目标与粗糙面距离越近,瞬态电流越不稳定。为了改善时域积分方程的数值稳定性,利用二阶中心差分公式计算磁矢势项。分别对二维目标,一维粗糙面以及目标与粗糙面复合模型开展算法的稳定性研究。数值结果表明,对于单独目标、单独粗糙面以及粗糙面与目标复合模型都能得到更加稳定的数值结果。给出了粗糙海面与舰船目标复合电磁散射的TDIE–TDKA混合算法。该方法将粗糙海面与舰船目标复合模型划分为TDIE和TDKA区域。TDIE区域包括舰船目标及其近邻海面,剩余电大尺寸粗糙海面为TDKA区域。求解过程中考虑了两个区域表面电流的相互耦合作用以保障混合算法的计算精度。与传统TDIE算法相比较,TDIE-TDKA混合算法能够大大提高数值计算效率。利用混合算法研究了海面上方风速、舰船目标尺寸、吃水深度对瞬态散射场的影响。建立了粗糙海面与上方多目标复合电磁散射TDIE-TDKA混合算法理论模型。将电大尺寸粗糙海面划分为TDKA区域,将粗糙面上方每一个目标视为一个TDIE区域。考虑到TDIE区域之间以及TDIE区域与TDKA区域之间的耦合,得到了求解粗糙海面与其上方多目标复合瞬态散射矩阵方程。数值结果表明TDIE-TDKA混合算法对于粗糙面与上方多目标复合模型同样适用。此外,分析讨论了海面上方目标数量、目标尺寸、目标高度、目标间距以及海面上方风速对复合模型瞬态散射场的影响。为了进一步提高数值计算效率,提出了粗糙面与其上方目标复合电磁散射的多区域TDIE算法。在多区域模型中,根据锥形脉冲波强度沿粗糙表面不均匀分布的特点,将粗糙面分成多个区域;粗糙面中心区域入射波强度较大,该区域分配为主区域,主区域包括粗糙面上方目标。入射波强度较小的区域分配为辅助区域。主区域瞬态散射场通过传统TDIE方法计算,而辅助区域瞬态散射场通过TDKA方法计算。为了保障计算的精度,求解过程中考虑了各区域之间相互耦合作用。与TDIE-TDKA混合算法相比较,多区域TDIE算法计算效率得到进一步提升。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-09-01）
晁雪[6]（2018）在《Alpha-stable分布粗糙面电磁散射及其与目标复合散射特性研究》一文中研究指出随机粗糙面电磁散射及其与目标复合散特性在雷达目标成像、辐射定标、杂波抑制、海洋工程、医学成像、无线通信、目标探测和微波遥感等领域均具有十分重要的理论意义和应用价值。本文运用矩量法较为系统地研究了在锥形入射波入射条件下Alpha-stable分布粗糙面电磁散射及其与目标复合电磁散射。论文主要研究内容如下:1.采用空间域合成法模拟Alpha-stable分布的粗糙地物表面,在锥形入射波入射条件下运用矩量法研究了一维Alpha-stable分布土壤表面的电磁散射,得到了散射系数随稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率和土壤湿度参数的变化曲线,详细分析了它们对散射系数的影响。其次,依据四成分模型模拟粉沙壤土的介电常数,研究了锥形波入射条件下Alpha-stable分布粗糙表面与上方叁角形截面柱体目标的复合散射问题,得到了散射系数随稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、土壤湿度、叁角形截面柱边长、方位角、埋藏深度参数的变化曲线,详细分析了它们对复合散射系数的影响。2.运用矩量法研究了分层Alpha-stable分布粗糙面的电磁散射,分析了稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、介电常数、粗糙面之间的距离对散射系数的影响。接着,研究了分层Alpha-stable分布粗糙面与下方圆柱体目标的复合散射,分析了稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、粗糙面之间的距离、圆柱体横截面半径、下方介质介电常数对复合散射系数的影响。3.运用矩量法研究了锥形入射波入射条件下单层Alpha-stable分布粗糙面与上方叁角形截面柱及下方圆柱体的复合散射特性,数值计算得到了散射系数角分布曲线,分析了稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率等对散射系数的影响。(本文来源于《延安大学》期刊2018-06-01）
吴章辉[7]（2018）在《随机粗糙面与不确定性外形目标的高频方法分析》一文中研究指出随机粗糙面及其与上方目标的复合电磁散射特性研究在微波遥感、目标识别、雷达成像、导弹制导等领域中有着重要的研究价值,在国防军事领域和民用领域也具有重要的科研价值和广阔的应用前景。为了满足实时性的需求,现在的工程应用对数值算法的求解速度和精度提出了较高要求。本文主要研究了随机粗糙面及其与目标的复合电磁散射特性,引入了物理光学方法(PO)、PO-PO和PO-IPO等混合方法,可以有效地分析粗糙面及其与目标的复合电磁散射特性。同时引入了扰动法与随机配置方法来分析不确定性外形目标的电磁散射。本文首先研究了粗糙面模型的建立,给出了粗糙面的一些典型的统计参数,并介绍了几种常用的海谱模型。为了抑制粗糙面在边缘位置被突然截断而形成的电磁反射和边缘绕射等效应,引入锥形波来代替平面波入射。针对叁维粗糙面的电磁散射研究,引入了物理光学方法。物理光学法是研究粗糙面电磁散射特性的经典方法之一,当入射波波长远小于粗糙面的曲率半径时,粗糙面上任意一点的散射场可以用与该点相切的切平面的散射场来近似表示。对于粗糙面与简单目标的复合电磁散射,本文提出了 PO-PO方法。对于粗糙面与目标,分别用物理光学法计算表面电磁流,通过惠更斯原理不断迭代更新两者的表面电磁流直至稳定来计算两者的相互作用。对于含有强电磁耦合结构的复杂模型,引入迭代物理光学方法来进行计算。因此,粗糙面与复杂目标的复合电磁散射可以用PO-IPO方法来研究。PO-IPO即考虑了目标自身的相互作用,也考虑了粗糙面与目标之间的相互作用,计算精度能满足工程需求。针对物体尺寸未知的不确定性外形目标的电磁散射,本文将扰动法和物理光学法结合起来进行分析。针对粗糙面与不确定性外形目标的复合电磁散射,本文利用高频方法与随机配置方法相结合来对这类问题进行分析。模型采用NURBS建模,改变控制点位置便能方便的改变物体外形。通过与传统的蒙特卡罗方法进行对比,验证本文方法的正确性和高效性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-03-01）
晁雪,任新成,田炜[8]（2018）在《分层粗糙面与上方目标的复合电磁散射研究》一文中研究指出针对粗糙面与目标复合电磁散射特性的应用前景,采用空间域合成法生成Alpha-Stable分布分层粗糙面,运用矩量法研究了锥形波入射时分层粗糙面与上方圆柱体的复合电磁散射特性,通过数值计算得到了复合散射系数随散射角的变化曲线,分析了稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、粗糙面间距、圆柱体横截面半径以及粗糙面下方介质介电常数对复合散射系数的影响。结果表明,稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、粗糙面间距对复合散射系数影响较大,而圆柱体横截面半径、粗糙面下方介质的介电常数对散射系数影响较小。(本文来源于《测控技术》期刊2018年02期）
柴水荣[9]（2016）在《压缩感知和互易性定理在目标及粗糙面复合电磁散射中的应用》一文中研究指出本论文围绕目标及其与粗糙面复合电磁散射快速方法进行研究。一方面将压缩感知引入计算电磁中实现目标双站、单站及Multi-Static电磁散射的快速计算,另一方面将互易性定理引入到目标与粗糙面复合电磁散射中,极大程度上简化了目标与粗糙面间耦合作用的计算。论文首先就如何将压缩感知引入矩量法中以提高二维简单目标双站电磁散射仿真效率进行了研究;随后利用压缩感知与快速多极子的混合方法研究了目标单站及Multi-Static电磁散射问题,同时为进一步提高算法效率,详细介绍了如何将压缩感知与商业软件FEKO结合用于目标Multi-Static电磁散射仿真中;最后利用互易性定理与物理光学法的混合方法对介质粗糙面与介质涂覆目标复合电磁散射特性进行了研究。论文的主要工作如下:提出两种将压缩感知与矩量法结合用于二维简单目标双站电磁散射快速计算的方法。两种方法均将目标表面感应电流向量看作压缩感知中的待处理信号。第一种混合方法通过引入低维观测矩阵将矩阵方程组转化为欠定方程组,通过求解该欠定方程组获得原始目标表面感应电流。但是该方法仍然需要对阻抗矩阵进行完全填充,且需要计算阻抗矩阵和观测矩阵的乘积,此过程占用计算机内存较多且耗时长。第二种混合方法通过随机填充阻抗矩阵和电压向量中的m行完成矩阵方程组到欠定方程组的转变,有效避免了第一种混合方式所面临的问题。针对快速多极子在后向电磁散射中需要针对每个角度进行反复填充和求解的问题,将压缩感知引入快速多极子中,形成CS-FMM-Mono算法,实现了对目标后向电磁散射的快速求解。CS-FMM-Mono算法利用压缩感知减少目标后向电磁散射中的角度采样速率,并形成一组新的低维度的激励源;并将快速多极子作为算法的仿真内核求解新激励源下对应的矩阵方程组以获得信号的低维观测值;最后通过重构算法恢复原始感应电流。仿真结果表明,CS-FMM-Mono能够在保证计算精度的前提下,节省目标后向电磁散射仿真时间。针对目标Multi-Static电磁散射的特点,将压缩感知与快速多极子结合,形成CS-FMM-Multi算法对目标Multi-Static电磁散射进行仿真。CS-FMM-Multi算法将目标Multi-Static电磁散射中所有激励源在某个散射角度产生的散射场看作是压缩感知中的待处理信号。基于压缩感知的思想,直接对该信号进行低维采样,并利用散射场与感应电流及感应电流与激励源之间的关系,将该采样投影到对感应电流和矩阵方程组的采样上。通过快速多极子算法求解采样后的矩阵方程组,并利用最优化思想对原始散射场进行重构。最后利用CS-FMM-Multi算法对二维及叁维目标Multi-Static电磁散射进行了仿真,并将仿真结果与快速多极子算法所得结果进行了比较,验证了算法的仿真精度和效率。为进一步提高叁维目标Multi-Static电磁散射仿真效率,在CS-FMM-Multi算法的基础上,将压缩感知与商业软件FEKO相结合形成CS-FEKO算法,实现了二者的无缝连接。CS-FEKO算法将FEKO作为仿真内核,同时将压缩感知作为FEKO的输入控制器及后处理工具,使得CS-FEKO同时兼具FEKO仿真效率高和压缩感知减少仿真计算量的优点。基于FEKO的特点,提出两种新的观测矩阵,并对比了观测矩阵对仿真时间、仿真精度的影响。仿真结果表明,只需要对FEKO进行细微的调整,即可很大程度上提高FEKO在目标Multi-Static电磁散射中的仿真效率。为快速求解介质涂覆目标与介质粗糙面复合电磁散射问题,提出了基于互易性定理和物理光学法的混合方法。该混合方法利用物理光学法计算介质涂覆目标和粗糙面上的感应电磁流,利用互易性定理结合惠更斯原理对目标与粗糙面之间的耦合作用进行仿真。在证实该算法的正确性和有效性后,对其适用范围进行了分析。最后利用该混合方法讨论了目标介质涂覆层参数(介电常数、厚度等)对复合电磁散射的影响。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2016-09-01）
石延梅,武剑,朱小敏[10]（2016）在《分形粗糙面与上方导体目标的宽带后向电磁散射研究》一文中研究指出采用一维带限Weierstrass分形函数模拟实际粗糙地面,运用时域有限差分法研究了高斯脉冲波入射时粗糙地面与上方二维等边叁角形导体目标的宽带后向电磁散射问题,得到了后向复合散射系数随频率的变化曲线.分析了后向复合散射系数随粗糙地面高度起伏均方根、分维数、土壤湿度和叁角形边长、倾角、高度的变化情况,得到了分形粗糙地面与上方导体目标复合的宽带后向电磁散射特性.(本文来源于《河南科学》期刊2016年03期）
目标与粗糙面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目标与粗糙面的复合电磁散射特性研究在遥感、目标识别以及雷达监控等领域具有重要的应用价值,目前已经发展成为一个重要的研究课题。有限元方法(Finite Elment Method,FEM)是近似处理边值问题的一种数值技术,该方法的基本思想是用有限个子域来表示整个连续区域,在各子域内,将待求量用若干个带有未知系数的插值函数表示,最后求解由里兹方法或伽略金方法得到的矩阵方程组即可得到待求边值问题的解。有限元方法是处理非均匀介质问题的强大工具,本文基于有限元方法对粗糙面与目标复合电磁散射的快速混合方法开展了相关研究,论文主要工作概括如下:将二维标量FE-BI-FMM方法引入到一维介质粗糙面与二维涂覆目标的复合电磁散射研究中,重点研究了不同极化波入射下介质粗糙面与半掩埋涂覆目标、介质粗糙面上方多个涂覆目标以及分层介质粗糙面与上方涂覆目标的复合电磁散射特性。为了快速获得复合模型的散射信息,采用混合迭代求解器求解最终的FEM-BIM矩阵方程组,即采用并行LU分解法直接求解FEM矩阵,采用GMRES法迭代求解BIM矩阵,并采用FMM技术加速迭代求解过程,进一步提高了算法的计算效率,减少了计算资源消耗,大大提高了算法对电大尺寸粗糙面与目标复合电磁散射问题的处理能力。为了研究叁维涂覆目标与粗糙面的复合电磁散射特性,将基于四面体棱边基函数的叁维矢量FE-BI-FMM引入到二维导体/介质粗糙面与上方/下方(多个)涂覆目标的复合电磁散射特性研究中,推导了不同情形下复合模型的FE-BI-FMM公式。通过与矩量法(Method of Moment,MoM)和传统FEM-BIM方法计算结果对比,验证了算法的正确性。数值结果表明,相较于传统FEM-BIM方法,FE-BI-FMM具有计算速度快、内存需求小等优点,是处理粗糙面与(多个)涂覆目标复合电磁散射问题的高效算法。针对二维电大尺寸导体/介质粗糙面与上方/下方涂覆目标的复合电磁散射问题,将叁维矢量FEM-BIM与高频方法KA结合,提出了一种高低频混合算法。采用FEM-BIM处理涂覆目标的散射场,KA计算粗糙面的散射场,目标与粗糙面之间的多重耦合作用通过更新目标和粗糙面表面的感应电磁流进行考虑,并采用FMM和OpenMP并行加速技术加速混合算法的迭代求解过程,大大提高了算法的求解效率。最后以涂覆战斧导弹、NASA杏仁体等目标为例,数值计算了TE极化和TM极化状态下复合模型的RCS和d-RCS,与FE-BI-FMM以及镜像Green函数法的对比结果验证了算法的正确性和高效性。将TDFEM方法引入到粗糙面及其与目标复合电磁散射特性研究中,采用完全匹配层(Perfectly Matched Layer,PML)对计算区域进行网格截断,它可以无反射地吸收复合模型散射的外向行波。通过在整个计算区域内引入总场边界,将整个计算域分为总场区和散射场区,在包含复合模型的总场区,采用总场公式计算,在包含PML层的散射场区,采用散射场公式处理,满足PML层只对外向行波吸收的条件。分别计算了时谐波源和脉冲波源入射下一维导体粗糙面及其与上方目标复合电磁散射的双站散射系数和瞬态远场响应,与矩量法和时域积分方程方法(Time Domain Integral Equation,TDIE)的对比结果验证了算法的正确性。TDFEM-PML的理论通用性强,在处理粗糙面上方多个目标的电磁散射中具有一定的优势,但是由于PML需要设置在距离复合模型一定距离处,且需要对整个计算域剖分,因而算法计算资源消耗较大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
目标与粗糙面论文参考文献
[1].郝新红,杜涵宇,陈齐乐.调频引信粗糙面目标与干扰信号识别[J].北京航空航天大学学报.2019
[2].何红杰.基于有限元方法的粗糙面与目标复合电磁散射快速混合算法研究[D].西安电子科技大学.2019
[3].刘颖,郭立新.地下埋藏目标与分层粗糙面复合散射探地雷达回波特性研究[J].电波科学学报.2019
[4].李科.时域有限差分法和物理光学法在粗糙面与目标复合电磁散射中的应用[D].西安电子科技大学.2018
[5].王强.粗糙面与目标复合电磁散射的时域积分方程方法研究[D].西安电子科技大学.2018
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标签：调频(FM)引信; 粗糙面目标; 二维距离-速度提取; 数字射频存储(DRFM)干扰;