摘要：[目的]在使用弹跳射线法(SBR)计算曲面目标的电磁散射特性时,若采用平面片离散曲面结构,会对射线管的波前计算以及射线跟踪造成较大误差,导致仿真结果的置信度明显下降,因此需进行算法修正。[方法]在修正算法中利用曲面拟合技术重塑三角型离散模型的曲率信息,基于微分几何计算射线管波前曲率,进而引入发散因子修正射线管的幅值。另外,对于采样精度下降的发散射线管,设计出新的射线追踪方法,并实现射线管对目标表面的超采样。[结果]数值结果表明,修正后的算法有效提高了射线管的采样精度和曲面结构目标的计算准确度。[结论]发散因子修正对于提高弹跳射线法计算曲面目标散射特性的准确度具有重要意义。

摘要：为提高雷达散射截面计算的效率,提出一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)平台的弹跳射线法实时加速方法。采用Verilog语言,实现法向量求解、求交运算、多次散射、场强追踪和散射界面计算等模块的设计。与传统计算机串行计算相比,基于FPGA的加速方法能够保证计算精度,提高计算效率,加速比接近600倍,满足弹跳射线法的实时性需求,可方便地集成到实时雷达信号模拟中,拓展其应用范围。

摘要：针对净空保护需求,在建设高层建筑时,其高度必须低于航空限高,在不侵入航空器飞行高度同时其对航空器与机场之间的电磁波产生一些干扰。机场雷达在监测航空器的同时,可能会接受到高层建筑导致的航空器镜像电磁波,即雷达监测到航空器虚影。在求解这样的电大尺寸问题,因其计算量与内存需求大,本文应用了弹跳射线法进行计算,参考分析某市关于建设高层建筑对于当地机场的电磁干扰影响,并建立了虚影概率模型。

摘要：以某舰船的激光探照灯为研究对象,建立了产品三维结构的耦合模型。基于ANSYS平台的弹跳射线法,利用标准体标定了所选仿真方案的精度,研究了结构差异性对雷达散射特性的影响,从而评估了产品对不同频率、极化域和角度域下的散射特性。同时优选符合隐身性能要求的设计方案,并提供了散射特性的优化建议。研究结果表明,结构差异性在特定角域或频率上都有其自身优势,产品结构设计过程中,应尽量使面元处于阴影区,可较大程度上改善产品的雷达散射特性。该研究对评估产品外形设计的合理性及产品隐身性能优化具有一定的参考意义。

摘要：研究电大复杂目标的雷达散射截面(RCS)计算及雷达回波模拟仿真技术具有重要意义。基于物理光学法(PO)和弹跳射线法(SBR)设计了一款仿真软件,综合考虑海杂波和噪声的作用,计算舰船动态RCS及雷达回波。针对3种形状、大小不同的船模计算RCS值并仿真分析这些船模在不同场景下的雷达回波信号。仿真结果表明,相比设定RCS均值的方法,动态RCS计算方法更适合在复杂的海面情况中识别目标特性并提取有效信息。研究结果可为雷达系统仿真中的目标识别及电磁隐身技术提供可靠计算方法。

摘要：舰船与海面构成复合目标,其雷达散射截面(RCS)的研究一直是电磁计算领域中的重点和难点。文中建立了Weierstrass分形海面和目标三角面元的几何模型以及基于物理光学法(PO)和弹跳射线法(SBR)的海面目标的电磁散射模型。采用OpenGL图形编程技术与C++多线程处理技术设计了一款可视化目标电磁散射预估系统(ESEE)V1.0,对比典型目标体RCS与商业软件FEKO的计算结果,验证了ESEE的可靠性。通过计算不同海况的海面RCS及超电大尺寸舰船与海面复合散射RCS,分析了海面散射以及超电大目标与海面复合散射特性。

摘要：目前RCS预估方法大致可以分为两大类:精确方法和近似方法。而近似方法运算速度快,适合在工程实际中应用,但准确度相对较低。选取了弹跳射线(SBR)法,既具有运算速度快的特点,又具有较高的准确度。简要论述了其原理以及应用情况,通过典型算例验证了其方法仿真的准确度,并介绍了某型雷达外形隐身设计案例。

摘要：为了开展舰船电磁环境效应研究及防护,以某型舰船为对象,提出了适用于电大尺寸复杂平台电磁环境仿真的高低频(时域有限积分法和高频弹跳射线法)混合求解计算方法。通过CST仿真软件,对短波天线和搜索雷达天线采用时域有限积分法仿真计算得到精确的天线电磁特性;对电大尺寸舰船采用高频弹跳射线法仿真计算甲板上和舱室内电磁环境。与实船测试对比,仿真预测精度误差小于6 dB,满足某型舰船电磁环境仿真应用需求,同时也为舰船电磁防护设计提供依据。

摘要：为了解决目标识别、隐身目标设计等研究领域对雷达图像需求日益增加的问题,提出了一种基于射线追踪的快速雷达图像仿真方法。该方法利用射线追踪计算每一个射线管的散射电场及其在雷达成像平面的投影坐标,通过将所有射线管的贡献在像域进行累加得到1幅二维雷达图像。通过对不同路径射线的聚类,可实现对散射贡献的分离,从而建立目标部件与强散射源的对应关系,并对复杂目标雷达图像进行解释。给出了Slicy目标的快速雷达图像仿真与算例分析,分析结果表明:基于射线追踪的快速雷达图像仿真方法可对复杂雷达图像进行有效预测,并能对强散射源进行成因分析。